Le fonti di energia che non danneggiano l'ambiente, alla luce di disastri provocati dall'uomo su larga scala, rivestono particolare importanza.
Il comfort della nostra vita è fornito da un numero enorme di tutti i tipi di apparecchi elettrici, il che comporta una crescente dipendenza dalla fornitura di elettricità, che non è sempre stabile.
Questo fattore contribuisce anche all'aumento del numero di mini centrali elettriche per soddisfare le esigenze personali dei proprietari di case private.
Il costo dei pannelli solari diminuisce ogni anno e al giorno d'oggi l'installazione di una centrale elettrica domestica a energia solare è un'impresa piuttosto gratificante.
Per evitare che questa impresa si trasformi in costi che non saranno mai ripagati, è necessario effettuare calcoli accurati prima di installare un tale sistema.
Luogo di installazione - tetto
I sistemi fotovoltaici sono montati sulle facciate degli edifici, installati sulle pareti, ma, ovviamente, il luogo più adatto per l'installazione dei pannelli solari è il tetto - qui è assicurata la massima illuminazione degli elementi.
Lo spazio tra la copertura e il modulo fotovoltaico dovrebbe essere di almeno 5-10 cm, poiché gli elementi si riscaldano durante il funzionamento.
L'orientamento ottimale della batteria è direttamente a sud e si ottiene un'efficienza accettabile nelle direzioni sud-est e sud-ovest.
Per aumentare l'efficienza, è stato sviluppato uno speciale sistema di localizzazione solare mobile che ruota automaticamente l'array solare per fornire il miglior orientamento in questo momento.
Di grande importanza è anche il grado di inclinazione della superficie del modulo fotovoltaico. Un posizionamento inclinato è considerato ottimale: con un angolo compreso tra 15 e 90 gradi, a seconda della latitudine geografica dell'area. Per la parte europea della Russia, questi valori vanno da 30 a 60 gradi.
In pratica l'ubicazione della batteria solare dipende principalmente dalla struttura del tetto; in fase di installazione è necessario scegliere l'orientamento e l'angolo di inclinazione il più vicino possibile a quelli calcolati ottimali.
Come vengono installati i pannelli solari
L'installazione dei pannelli solari deve seguire regole rigorose. Di seguito è riportata la sequenza dei passaggi:
- Per prima cosa devi decidere la posizione delle batterie. Se ti rivolgi ai servizi di specialisti, saranno in grado di determinare il luogo ottimale in cui cade la maggior quantità di luce solare.
- Viene redatto un piano di lavoro.
- Viene eseguito il calcolo dei materiali di consumo necessari e viene creato anche un disegno del telaio.
- Il telaio è assemblato tenendo conto di tutte le raccomandazioni: l'angolo ottimale di inclinazione, dimensione, forma.
- Il telaio è installato e le fotocellule sono collegate
- L'inverter si avvia.
- Verifica della correttezza del lavoro.
Di tutti i passaggi, il più difficile è l'installazione di pannelli solari, soprattutto se si prevede di posizionarli sul tetto. Non sarai in grado di fare questo lavoro da solo. Qui dovrai portare un amico per chiedere aiuto o contattare un team specializzato. Prima di installare e collegare i pannelli all'impianto elettrico, assicurarsi di tenere conto delle condizioni meteorologiche.
Installazione di pannelli solari
Esistono tre tipi principali di moduli:
- inclinato - adatto per tetti a falde;
- orizzontale - posizionato su tetti piani;
- autoportante - montato utilizzando una struttura separata.
Le novità del mercato delle costruzioni possono essere distinte in una forma indipendente: si tratta di pannelli fotovoltaici integrati negli elementi architettonici della struttura dell'edificio.
La tegola fotovoltaica Tegosolar è un ottimo esempio: una copertura in grado di generare elettricità.
Il motivo della diminuzione dell'efficienza può essere alberi, foglie cadute, camini, antenne, edifici situati nelle vicinanze o altri oggetti, la cui ombra copre completamente o parzialmente la batteria installata sul tetto.
Questo fattore ha una grande influenza sul funzionamento del sistema e deve essere preso in considerazione durante l'installazione.
La batteria, l'inverter, l'unità di controllo e altri elementi necessari possono essere collocati in qualsiasi luogo conveniente, ad esempio in un ripostiglio.
Elementi di fissaggio, cremagliere, binari sono realizzati in metallo.
Questo potrebbe essere:
- acciaio;
- alluminio;
- ferro zincato.
Principali caratteristiche del sistema di installazione
A seconda del luogo di installazione dei pannelli solari, vengono utilizzati diversi tipi di sistemi di installazione.
- Obliquo: se l'ancoraggio è su un tetto inclinato;
- Orizzontale: se il tetto è piano;
- Indipendente: se la batteria è posizionata su strutture portanti a terra;
- Integrato: se si prevede di rendere la batteria parte dell'edificio.
Il sistema di montaggio include un set specifico di elementi di fissaggio. Vengono selezionati tenendo conto di uno dei suddetti tipi di allegati e della posizione della struttura fotografica. Gli elementi di fissaggio sono realizzati con materiali di alta qualità - acciaio, zinco, alluminio - e sono dotati di un certo livello di rigidità per un'installazione sicura anche in condizioni meteorologiche avverse e vento forte. Il nostro sito web contiene supporti per pannelli solari in alluminio aeronautico di alta qualità, che possono essere visualizzati nel catalogo.
Caratteristiche del progetto
Senza entrare nei dettagli, possiamo dire che il modulo fotovoltaico
è costituito da due piastre sottili: un semiconduttore, attraverso il quale l'energia solare viene convertita in elettricità.
Viene generata una corrente continua, viene utilizzato un inverter per convertirla in corrente alternata.
Inoltre, il sistema di alimentazione include le batterie: dopotutto, l'intensità della radiazione solare non è uniforme durante il giorno e il controller.
Per un sistema a bassa potenza, le perdite di tensione nel cavo sono significative: dovrebbe essere mantenuto il più breve possibile.
Installazione di pannelli solari ↑
I pannelli vengono installati sia direttamente sul tetto che su una struttura portante appositamente progettata per questo scopo.
Nella prima versione, i pannelli saranno posizionati ad un angolo fisso, il che creerà alcune difficoltà nel loro funzionamento, ad esempio, nei periodi di bassa intensità solare. Pertanto, l'unico tipo di pannelli accettabile rimarranno solo quelli che non dipendono dall'attività del sole.
Più spesso durante l'installazione, viene utilizzato il secondo metodo, soprattutto perché è applicabile a qualsiasi tetto. La struttura portante, oltre a fornire resistenza agli agenti atmosferici, ad esempio forti raffiche di vento, permette di regolare l'angolo di inclinazione.
In una nota
Il tetto della casa può avere qualsiasi configurazione, tranne quelle a falde con pendenza superiore a 40 °.
- Se la pendenza dei tetti per pannelli solari non supera i 40 °, in questo caso l'installazione viene eseguita su una struttura a telaio o senza di essa.
- Su tetti piani, l'installazione viene eseguita su un piano inclinato di uno speciale telaio metallico.
- Tali batterie sono raramente installate sul muro. Come nel caso precedente, l'installazione viene eseguita su una struttura a telaio, sempre con un'inclinazione.
- I sistemi solari negli appartamenti vengono solitamente installati sul tetto di un balcone o di una loggia o all'esterno.
Utile
Sebbene i pannelli solari sul tetto di un condominio saranno più costosi di quelli individuali a un costo totale, ridurranno i costi operativi. Non dimenticare che non c'è oscuramento sui tetti dei grattacieli, il che significa che i moduli su di essi funzioneranno con prestazioni più elevate.
L'installazione a terra viene eseguita su un'apposita struttura di supporto posta ad almeno mezzo metro da terra. Questa opzione è consigliata, in particolare, per le regioni con abbondanti nevicate.
A quali punti è necessario prestare attenzione durante l'installazione.
- Verificare se il tetto è in grado di sopportare il carico combinato causato dal peso del telaio e del pannello stesso.
- Gli oggetti vicini non dovrebbero proiettare un'ombra sul pannello. Altrimenti
- a causa della mancanza di energia solare, l'efficienza dell'apparecchiatura diminuirà,
- nel sistema, alcuni pannelli non funzioneranno a causa dell'ombra che cade sulla loro superficie,
- in queste condizioni possono verificarsi le cosiddette correnti vaganti che danneggiano la batteria.
- È necessario eliminare l'effetto del vento laterale in modo che il sistema autonomo sia protetto dalle raffiche di vento.
Quali dati sono necessari per i calcoli
Partiamo dal fatto che è necessario determinare il coefficiente di insolazione solare. L'intensità della luce solare per la tua regione può essere trovata nelle tabelle meteorologiche: lì il livello di radiazione solare è indicato per ogni città su base mensile.
La seconda cosa che devi sapere è la potenza dei consumatori elettrici. È possibile alimentare completamente l'intera casa, oltre a diversi elettrodomestici e lampadine, per altri consumatori fornendo energia da una normale rete elettrica.
Questi indicatori sono calcolati come segue: la potenza nominale del consumatore viene moltiplicata per il numero di ore di lavoro al giorno.
Vengono riepilogati i dati per tutti i consumatori a cui verrà fornita energia dal pannello solare.
Batteria 1 mq m sarà in grado di fornire elettricità a un dispositivo con una capacità di 120 W - questo è un valore medio.
Una batteria solare come fonte di energia può essere utilizzata in una casa situata a grande distanza dalle reti elettriche, quando il collegamento a una rete elettrica fissa non è economicamente giustificato.
Di particolare rilievo è il fatto che la capacità di una centrale elettrica domestica può essere aumentata gradualmente aumentando il numero di batterie.
I calcoli dovrebbero anche tenere conto delle perdite di carica-scarica della batteria, la differenza tra l'inclinazione e l'orientamento dei pannelli calcolati e reali ottimali. Questi dati vengono inseriti nelle formule di calcolo utilizzando fattori di correzione.
Tipi di elementi di fissaggio
Quando si attaccano i radiatori solari, il luogo di installazione delle batterie deve essere preso in considerazione, in caso di installazione su un tetto - il materiale del tetto.
A seconda della posizione di installazione
Innanzitutto, è necessario scegliere un luogo in cui è più conveniente e corretto posizionare i pannelli solari. Se il tipo di installazione fuori terra è adatto a te, possiamo offrire i seguenti tipi di fissaggio:
- Cornice di legno... Lavorare con il legno è piuttosto problematico a casa. Spesso è necessario coinvolgere attrezzature speciali. Il telaio viene installato con un angolo di 30 gradi in caso di utilizzo estivo di pannelli solari con sole attivo. La trave orizzontale deve essere posta più in alto da terra, in modo che in caso di nevicate invernali i cumuli di neve non interferiscano con il funzionamento dei pannelli o ne riducano l'efficienza.
- Struttura in legno-metallo... Le travi in legno vengono utilizzate qui utilizzando scaffalature in alluminio estruso. Tale telaio è adatto per posizionare non più di due pannelli solari verticali in altezza. Quando si calcola l'altezza del telaio, tenere conto del fatto che sotto l'influenza delle precipitazioni, il legno si espande e si incurva, quindi solleva le fondamenta più in alto e quindi prolunga la durata delle travi di legno.
- Telaio tubolare... Un telaio metallico fatto di tubi è considerato un rack affidabile.Puoi installarlo su pile di cemento. I tubi possono essere realizzati in zinco o alluminio. Per quanto riguarda il fissaggio affidabile, utilizzare i quattro fori di montaggio già presenti nei pannelli, cercare di non perforarne di nuovi, in questo modo ci si può riassicurare se vengono restituiti durante il periodo di garanzia.
Non utilizzare un telaio tubolare per posizionare più di tre pannelli solari in altezza. Un tale sistema di fissaggio sarà inaffidabile.
A seconda del materiale del tetto
Se prevedi di utilizzare il tetto per posizionare i pannelli, qui dovresti pensare non solo al metodo di fissaggio, ma anche al materiale del pavimento. A seconda di ciò, verranno selezionati elementi di fissaggio che non violano l'integrità del materiale del tetto o quelli che penetreranno nel materiale del tetto per un fissaggio affidabile.
- Rivestimento metallico... Se il tetto è ricoperto da una pavimentazione metallica con giunture di testa, è possibile utilizzare il fissaggio senza compromettere l'integrità del tetto. E se le lamiere corrispondono all'onda o alla geometria delle piastrelle, sarà necessario rompere il rivestimento metallico per un fissaggio affidabile.
- Tetto di tegole... Il tipo di fissaggio standard consente l'installazione di pannelli solari alla giunzione delle lastre senza violare l'integrità del tetto in tegole. In questo caso, le tegole possono essere realizzate sia in cemento che in altri materiali.
- Ardesia... A causa della fragilità del materiale (ardesia), gli esperti non raccomandano l'installazione di sistemi di energia solare sul tetto di una casa del genere. In primo luogo, non puoi fare a meno di perforare il tetto e, in secondo luogo, possono verificarsi crepe nelle aree danneggiate dal trapano e la distruzione dell'integrità del tetto sarà solo una questione di tempo.
- Rivestimenti in EPDM... Qui viene utilizzato uno schema di lavoro simile, come con i tetti di tegole, ovvero il fissaggio viene eseguito senza fori aggiuntivi. In questo caso, non importa su quale tetto verrà installato il pannello: piatto o inclinato.
- Copertura in PVC... Il principio di funzionamento del rivestimento in PVC è lo stesso di EPDM. Un sistema di fissaggio simile verrà utilizzato qui.
Anche se durante l'installazione è necessario forare il tetto, è necessario sapere che gli elementi di fissaggio sono dotati di guarnizioni speciali per evitare la possibilità di perdite durante le precipitazioni.
Materiale del tetto durante l'installazione di pannelli solari
Se si desidera ricevere energia solare in un cottage estivo o in un cottage di campagna, dove di recente è diventato importante costruire una casa interamente in legno, in questo caso gli esperti scoraggiano categoricamente il montaggio sul tetto. Poiché è semplicemente impossibile fare a meno della perforazione durante l'installazione di pannelli, a causa della quale il materiale diventerà inutilizzabile. Pertanto, considera posizionamenti alternativi.
Cose da considerare quando si installano i pannelli solari
Indipendentemente dal metodo di installazione scelto, è molto importante seguire queste regole:
- Considera l'angolo di inclinazione... Qualunque sia l'installazione, è molto importante monitorare l'angolo di inclinazione, poiché le funzioni dei pannelli solari vengono perse o ridotte.
- Considera il momento del blackout... Le batterie possono sovrapporsi quando il sole cambia traiettoria e creare così un effetto ombra che riduce la produzione di energia. Qui è necessario osservare la distanza richiesta per evitare questo errore, soprattutto se i pannelli sono sullo stesso livello (piano).
Gli esperti consigliano di combinare diversi approcci durante l'installazione di pannelli solari e di osservare rigorosamente la distanza. In alternativa, possono essere installati non solo sul tetto della casa, ma anche su speciali dispositivi di terra.
Il corretto funzionamento comporterà la massima generazione di energia a seconda dell'area del pannello solare. Questa decisione è particolarmente rilevante per i proprietari di case private e famiglie.Se dubiti della tua forza o del successo dell'attaccamento, allora è meglio chiedere aiuto ai professionisti. Ciò eviterà errori e fornirà una garanzia di corretto funzionamento.
Raccomandazioni per l'installazione
- Prima dell'installazione, la correttezza dei calcoli può essere verificata utilizzando speciali programmi per computer.
- Proteggi i pannelli solari da danni meccanici. Se necessario, sopra l'elemento possono essere installati paraneve o deflettori da neve.
- La batteria deve essere protetta in modo affidabile dall'ingresso di umidità.
- I pannelli devono essere fissati in modo sicuro: dovranno resistere a raffiche di vento, nevicate e altre condizioni meteorologiche.
Nessuno può dare garanzie di bel tempo, il numero di giorni di sole in un anno indicati nel manuale è un indicatore medio, e in pratica i valori spesso differiscono dalla media. Inoltre, occupando una vasta area, i pannelli solari hanno una bassa efficienza.
Tuttavia, il desiderio di fornire alla tua casa elettricità da una rete pubblica indipendente e, inoltre, una fonte ecologica nelle regioni con un gran numero di giorni di sole all'anno è economicamente giustificato.
Il regolare aumento dei prezzi dell'elettricità riduce significativamente il periodo di ammortamento di un sistema autonomo. Dopotutto, dopo aver pagato l'acquisto e l'installazione delle apparecchiature una volta, è possibile utilizzare l'elettricità gratuita per molti anni.
Cosa è incluso nel sistema di installazione
Per installare i pannelli solari, è sufficiente disporre di un set di sistemi di montaggio già pronto. Se hai intenzione di utilizzare fonti solari sul tetto, avrai bisogno di:
- profilo in alluminio;
- morsetto per bordi;
- morsetto centrale;
- clip di messa a terra;
- morsetto di messa a terra;
- bullone con una testa esagonale interna;
- Bullone a T e dado a T;
- dado guida.
Le staffe di montaggio non sono incluse in questo kit. Il numero di elementi del sistema di installazione viene calcolato individualmente, a seconda del numero di batterie. Tutti gli elementi di montaggio sono realizzati in metallo durevole e resistente, adatto a tutte le condizioni atmosferiche. Con l'aiuto di elementi di fissaggio, è possibile installare pannelli solari sul tetto da qualsiasi materiale di copertura: metallo, ardesia, cartone ondulato, tetto zincato, shinglass e altri.