Panells solars al terrat: descripció, mètodes d'instal·lació, principi de funcionament, ressenyes

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Fins fa poc, l'ús de la llum solar com a reemplaçament de les fonts d'energia tradicionals es percebia com una cosa fantàstica o possible només en condicions especials. Avui dia, aquestes solucions no semblen increïbles, però els problemes de la seva implementació a la pràctica per als consumidors normals també es mantenen. En si mateix, la instal·lació de plaques solars al terrat és força senzilla i optimitzada, però això no elimina les dificultats per organitzar el funcionament d'aquestes bateries.

Kit bàsic del sistema

La infraestructura de treball d'un generador solar inclou una estació de bateries, una unitat inversora, un convertidor d'energia, un controlador i equips de control, panells directament amb fotocèl·lules i accessoris de muntatge i connexió. Cada component pot estar representat per diferents dispositius que difereixen en característiques tècniques i operatives. Per exemple,un petit edifici residencial amb plaques solars al terrat té una potència d'1,5-2 kW. Cal destacar que existeixen emissores tant complexes com locals que poden atendre diferents col·lectius de consumidors. Les potents bateries proporcionen prou energia per cobrir totes les vostres necessitats elèctriques, des d'un fanal fins a una caldera de calefacció. Els sistemes menys productius estan destinats a les cases d'estiueig, tot i que als llocs sovint s'utilitzen equips que consumeixen energia en forma d'estacions de bombeig i equips d'energia de treball.

El principi de funcionament de les bateries solars

La part més destacada i destacada d'una planta d'energia solar és el panell inversor. Hi ha diferents tecnologies per a la seva fabricació, fins al fet que els fabricants estan desenvolupant receptes secretes per a farcits fotocristal·lins. Els dispositius estàndard inclouen un panell de silici amb recobriments a base de bor i fòsfor. Pot ser una placa única o una combinada, a partir de dos o més elements. Hi ha electrons actius en diferents capes del recobriment que, sota la influència de la llum, inicien el moviment de les partícules, provocant la generació de corrent.

L'acumulació de l'energia rebuda és proporcionada per tires de coure connectades amb els panells. Poden transmetre corrent ja sigui a dispositius d'emmagatzematge d'energia, o directament als consumidors, per exemple, equips d'il·luminació situats al lloc. Per tal que les plaques solars de la teulada prenguin la posició més avantatjosa respecte a l'arribada dels raigs, el disseny també preveu l'automatització. Gràcies als sensors tèrmics, reaccionacap a la llum i dirigeix els panells cap al sol.

Elecció d'una ubicació per a la instal·lació

Per tal d'augmentar inicialment el rendiment del sistema, és convenient tenir en compte la ubicació òptima dels panells al sostre. Seguiu les regles següents:

• Tenint en compte la caiguda de l'ombra. Si l'àrea d'instal·lació es troba sota l'ombra d'un arbre alt durant la major part del dia, l'eficiència serà, per descomptat, extremadament baixa i ni tan sols permetrà pagar el cost del manteniment del mòdul. Per tant, es selecciona la zona més exposada als raigs solars.
• Orientació correcta del panell. Tot i que el disseny preveu un sistema de rotació automàtica, és recomanable triar inicialment una posició que sigui més avantatjosa pel que fa a la caiguda de la llum solar brillant sobre les fotocèl·lules.
• Càlcul de pendent. Un error comú en la instal·lació dels panells és la seva ubicació en un angle corresponent al pendent. En altres paraules, el disseny simplement s'adapta al pendent sense cap correcció. Aquest és un enfocament fonamentalment incorrecte, ja que els angles dels vessants (30-45 graus) poden no coincidir amb el pendent, que serà el més avantatjós en una regió determinada. Els experts recomanen instal·lar panells solars al sostre en un angle igual a la latitud geogràfica de la regió local. És a dir, l'angle correspondrà al grau de latitud.
• S'està determinant la disponibilitat. El funcionament dels panells s'associarà al manteniment regular i al suport tècnic de l'estructura. Per tant, també s'avalua per endavant l'accessibilitat física als panells del sostre.

Opcions per crear una base de transportista

Per instal·lar els panells, es recomana muntar un bloc d'alimentació sobre el qual es fixarà el marc de les fotocèl·lules. Aquest disseny es pot fer a casa. Necessitareu una cantonada metàl·lica i elements de fixació. És desitjable fer connexions mitjançant la soldadura; de nou, amb l'ajuda d'un inversor, fins i tot un mestre de casa sense experiència formarà juntes. El més important és calcular correctament la base en termes de mida i pes perquè no trenqui la coberta i, en principi, permeti realitzar una fixació fiable. La complexitat de muntar panells solars al sostre rau en la instal·lació de la plataforma portadora al sistema d'armadura. El fet és que la fixació com a tal no es realitza als elements del sostre, sinó a les bigues del sostre a l'espai sota el sostre.

Des del costat de l'àtic s'està realitzant un fort marc de càrrega, sobre la base del qual es fixarà l'estructura del perfil soldat. El millor és utilitzar connexions cargolades perquè la instal·lació es pugui desconnectar en qualsevol moment. Per fer-ho, es calculen per endavant els forats, es forma la configuració del traçat mutu, etc. Evidentment, caldrà crear una obertura tecnològica a la coberta.

El procés d'instal·lació de plaques solars al terrat

Cada panell amb fotocèl·lules està tancat en un marc de perfil metàl·lic. Els fabricants pensen inicialment en la configuració del futur muntatge, deixant buits i forats per a la fixació. En l'etapa d'instal·lacióEls panells s'han de preparar amb l'equip de subjecció adequat i a la plataforma de transport.

A més, cal preparar materials amortidors i aïllants. Protegeixen el sistema de muntatge dels danys per corrosió i les fortes vibracions de la càrrega del vent. Aquesta és una mena de revestiment entre l'estructura de suport i els panells. A continuació, els panells solars s'instal·len al sostre al punt seleccionat: mitjançant un maquinari a través dels forats tecnològics, el cos del panell es cargola als perfils metàl·lics. Si és possible, utilitzeu pestells ajustables o giratoris per ajustar la posició dels panells.

Mesures elèctriques

Etapa no menys important en què s'organitzen el cablejat de xarxa i la connexió dels equips. Hi ha diferents maneres de resoldre aquests problemes, però el mètode més fiable es considera que és la connexió autònoma de plaques solars al sostre amb una font d'energia independent. S'introdueixen panells amb convertidor i blocs d'emmagatzematge al sistema d'alimentació autònom. Això requerirà generadors amb una petita potència d'uns 500 W amb una tensió domèstica de fins a 220 V.

El cablejat es realitza amb un cable exterior estàndard de parell trenat i resistent. Totes les connexions de l'equip es fan mitjançant contactors elèctrics; per regla general, s'inclouen amb plaques solars. Com a solució alternativa, es pot pensar en la possibilitat de connectar-se a la xarxa elèctrica central, però aleshores no es podrà utilitzar la central elèctrica com afont d'alimentació de reserva.

Integració de finestres solars de sostre

Una versió optimitzada per al disseny del panell solar que elimina la necessitat de mesures especials d'instal·lació. El panell ja està integrat a la finestra del sostre, de manera que només cal instal·lar l'estructura del marc. Si es desitja, el panell es pot treure del cos de suport i deixar una finestra amb persianes o altres accessoris de protecció.

Alguns fabricants ofereixen la instal·lació de plaques solars al terrat de la casa en finestres de sostre ja fetes. És a dir, el panell està dissenyat i fabricat específicament per a les dimensions de l'obertura existent, tenint en compte les característiques del marc. Aleshores només queda fer uns quants forats en el disseny de la unitat de la finestra i cargolar el panell. Per connectar el cable, es crea un petit canal amb una ruta de cablejat que condueix a l'àtic o golfes. Aquí, per cert, es poden localitzar els equips que acumulen i converteixen energia.

Directrius generals de flux de treball

Abans de començar a treballar, hauríeu d'esbossar un pla aproximat per a la col·locació de l'estructura; això us permetrà no només determinar el mètode òptim de fixació, sinó també minimitzar possibles errors de càlcul de la instal·lació. També heu de tenir en compte els consells dels fabricants sobre el muntatge de plaques solars al terrat d'un edifici. Per exemple, les instruccions sovint esmenten la necessitat de mantenir una bretxa entre la superfície del cos del panell i la coberta. Per tal dePer a una distribució òptima de l'energia per tota la zona de la fotocèl·lula, també es recomana col·locar panells rectangulars horitzontalment, és a dir, amb el costat llarg al llarg de la cornisa.

Funcionament del sistema

La millor manera de controlar el sistema és mitjançant l'automatització. Les modernes centrals solars domèstiques permeten utilitzar el comandament a distància per programar el funcionament tant dels panells com dels equips d'emmagatzematge. Però això no vol dir que no es requereixi manteniment físic. Periòdicament cal comprovar l'estat de les plaques solars. Al terrat d'una casa particular, s'aconsella proporcionar una petita plataforma tècnica amb un conjunt d'eines i consumibles necessaris. De tant en tant, caldrà realitzar operacions d'ajust, inspecció de les fotocèl·lules, neteja de l'estructura i substitució de consumibles segons sigui necessari.

Ressenyes sobre plaques solars

A Rússia, no hi ha tants propietaris particulars que hagin provat les possibilitats de les bateries solars. No obstant això, les impressions del primer coneixement d'aquesta font d'energia són majoritàriament positives. Fins i tot una cobertura relativament petita dels volums d'energia requerits provoca respostes positives. Els usuaris noten les àmplies possibilitats d'acumulació i distribució d'energia amb el seu posterior ús racional d'acord amb les peticions.

D' altra banda, molts dels que han instal·lat una placa solar al terrat de casa observen la dificultat de manteniment i l' alt cost dels consumibles. Encara és alt el cost de l'equipsegueix sent una barrera important per a l'expansió solar.

Conclusió

Malgrat els beneficis evidents del desenvolupament de les fonts d'energia alternatives, encara hi ha problemes d'ús a nivell del consumidor massiu. Aquests no només són matisos tècnics als quals s'enfronten els usuaris, sinó també característiques conceptuals de la generació d'energia. Per exemple, la instal·lació de plaques solars al terrat a les cases de camp privades només es pot justificar a les regions càlides, on hi ha alts nivells de l'anomenada insolació. És una mesura de l'energia solar que arriba a la terra amb raigs de llum. I no és gens el mateix al sud-oest i al nord-est del país, en particular. Així mateix, els experts recomanen tenir en compte la relació entre l'energia requerida i la potencial generada per les bateries solars. És possible que fins i tot en condicions d'indicadors d'insolació favorables, certes característiques dels panells simplement no us permetin aconseguir un efecte positiu d'estalvi d'energia.