Как правильно устанавливать солнечные панели

Эффективность солнечной электростанции зависит от ряда факторов. В обзоре мы разберем, как подключить солнечную панель правильно, сформировать из отдельных модулей единый массив, выбрать угол наклона и рационализировать связанные затраты.

Какие факторы нужно учесть при установке

Подключение солнечных панелей предполагает грамотное отношение к выбору места для установки. Необходимо учитывать следующие правила:

• Выбранные на крыше дома точки должны быть наиболее освещенными большую часть времени. Между рабочей поверхностью и солнцем не должно быть препятствий в виде деревьев, высоких сооружений.
• Независимо от времени года, предпочтительнее ставить панели на южную сторону кровли. Запасные варианты — запад и восток, но не север.
• Наличие удобного доступа к панелям обязательно. Периодически придется выполнять очистку поверхностей от снега, грязи и пыли, иначе эффективность станции упадет кратно.

Средний угол наклона солнечных панелей должен соответствовать широте региона предстоящей эксплуатации. Пример: Московская область имеет координаты 55° 45’ 0" — это и есть оптимальный угол для монтажа модуля.

В разное время года активность солнца будет не одинакова. Можно подгонять угол наклона панелей под конкретные месяца и сезоны, но точность таких расчетов условна. Продуктивнее брать усредненные значения (пример выше) и увеличивать эффективность генерации другими способами.

Способы повысить эффективность выработки электроэнергии, оптимизация с учетом сезонности

Изначально, угол установки солнечных панелей на крыше можно привести в соответствие с широтой региона. Повышение КПД солнечной электростанции возможно несколькими способами:

• За счет использования подвижных кронштейнов с электроприводом, на которых панели поворачиваются к солнцу в течение дня. Процесс можно автоматизировать, доверив ИИ, либо выполнять связанные операции самостоятельно.
• Рассчитать площадь модуля по активности солнца зимой. В летний период избыточные мощности передаются во внешнюю сеть (подходит для реверсивных систем). Вариант распространен в Европе — так частные пользователи продают излишки генерации. При отсутствии указанной возможности дополнительная электроэнергия летом пригодится для обеспечения работы садового оборудования (газонокосилок, триммеров).
• Собрать модуль из расчета на количество солнечных часов летом. Нехватка электричества зимой компенсируется за счет добора из централизованной сети (комбинированные, сетевые станции). Альтернатива — разворачивать пленочные панели на сезон. Данный вариант гибок при установке — можно подогнать под геометрию и площадь поверхности путем нарезки, снять на летний сезон.

Во всех указанных случаях важно выбрать качественный контроллер и подходящий инвертор. От работы данных элементов прямо зависит КПД станции. Рассчитать оптимальную площадь покрытия солнечными панелями можно с помощью умного калькулятора. Алгоритмами программы учитываются климатические особенности региона, тип объекта, предполагаемая нагрузка, выводится ожидаемая окупаемость проекта.

Также на КПД станции влияет тип панели. Монокристаллические элементы обеспечат отдачу до 26 % при благоприятных условиях, поликристалл выдаст до 20 %, но способен эффективно поглощать рассеянный свет (станция будет нормально работать в пасмурную погоду). Отдача от использования пленочных моделей находится на уровне 12 % — это универсальный, вспомогательный вариант.

Варианты установки, плюсы и минусы доступных способов

Установка солнечных панелей осуществляется по одному из трех вариантов:

1. Непосредственно на кровлю, если угол наклона примерно совпадает с рекомендуемым для региона. Преимущества в простоте и минимальной стоимости монтажа. Недостатки: наличие возможности зависит от фактического расположения строения, наклон нельзя регулировать.
2. На собранную из металлических профилей статичную раму — угол потребуется задать во время монтажа. Относительно простой в реализации способ, существенный минус — отсутствие гибкости, продуктивность модуля будет зависеть от сезона года.
3. С использованием поворотного механизма для солнечных панелей. Сложное в реализации, но эффективное решение, посредством которого достигается максимальное КПД станции независимо от времени года. Недостаток в усложнении конструкции, что становится причиной периодических поломок.

Крепление солнечных панелей на платформу (раму) осуществляется после их снабжения специальным каркасом — сварным, либо собранным из отдельных частей (на болтах). В качестве крепежных элементов рекомендуется использовать шпильки 12 мм, также проводится герметизация точек соединения.

Предварительно следует рассчитать общую массу конструкции, дополнительно укрепить крышу при необходимости. Размещение крупного модуля существенно увеличит нагрузку на кровлю. Расчеты выполняются с поправкой на зимние снегопады.

Способы соединения солнечных панелей, связанные эффекты

От схемы подключения фотоэлементов зависит эффективность станции в плане выдачи тока и напряжения. Разберем, как соединить солнечные панели в зависимости от требуемых характеристик. Возможны следующие варианты:

• Параллельное соединение солнечных панелей по принципу “минус на минус”, реализация позволяет повысить силу тока кратно числу элементов в связке при сохранении напряжения на уровне выдачи от одной панели.
• Последовательное соединение солнечных панелей: в данном случае применяется подключение “минус-плюс”. Цель — повысить напряжение по числу связанных панелей не меняя ток заряда.
• Комбинированный способ: объединенные последовательно парные панели соединяются параллельным методом. В результате ток и напряжение возрастают кратно числу элементов деленному на два (вдвое при четырех панелях в модуле).

Говорить о плюсах и минусах способов соединения не корректно. Все зависит от особенностей предстоящей эксплуатации: необходимо увеличить напряжение, ток или сбалансировано оба параметра. Но при этом однозначным является факт того что высокое напряжение в совокупностью с MPPT контроллером заряда, является максимально эффективным.

При установке большого количества панелей ряды не должны затенять друг друга, иначе добиться желаемых результатов не получится. Неправильное расположение модулей приведет к сокращению выработки электроэнергии закрытыми блоками.

Заключение

Сбор солнечных панелей начинается после разработки проекта станции и выбора места для размещения фотоэлементов. Важно учитывать всю совокупность влияющих на эффективность выработки электроэнергии факторов. При грамотном подходе объект будет обеспечен электричеством в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. Для получения подробной бесплатной консультации по вопросам установки солярных модулей Вы можете обратиться к менеджерам Технолайн.

Пошагово, необходимо выполнить следующий набор операций:

• Определиться с площадью массива солнечных панелей, местом его установки и типом панелей.
• Вывести подходящий угол наклона по широте региона.
• Учесть возможности для продуктивного использования станции в зимнее время года.
• Рассчитать нагрузку на крышу и усилить конструкцию кровли при необходимости.
• Произвести монтаж выбранным способом.
• Осуществить подключение панелей к контроллеру или инвертору, аккумулятору (если применимо).

Можно выбрать полную автономию, либо организовать работу домашней станции в связке с внешней сетью. В первом случае первоначальные вложения окажутся выше, но не придется тратиться в дальнейшем. Решение оправдано на удаленных сельских территориях, фермах и хуторах.

Смешанное подключение подойдет для дома в ближайшем пригороде, позволит сэкономить на фотоэлементах, станет выходом, если свободная площадь на крыше ограничена. В основном будет использоваться электричество из собственного источника, добирать мощность извне придется в пиковые моменты потребления.

Срок эксплуатации фотоэлементов 25 лет достаточен, но может быть продлен до 40 лет при грамотной эксплуатации. За указанный период технологии эволюционируют, использование устаревших модулей потеряет смысл, что оправдает замену.

Самостоятельная установка солнечных панелей и организация связанной системы электроснабжения потребует наличия специальных навыков. В данном вопросе лучше положиться на профессионалов — так можно гарантировать результат, исключить незапланированные расходы.