پانل های خورشیدی روی سقف: توضیحات، روش های نصب، اصل کار، بررسی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

تا همین اواخر، استفاده از نور خورشید به عنوان جایگزینی برای منابع انرژی سنتی به عنوان چیزی خارق العاده یا فقط در شرایط خاص ممکن تلقی می شد. امروزه چنین راه حل هایی باورنکردنی به نظر نمی رسند، اما مشکلات اجرای آنها در عمل برای مصرف کنندگان عادی نیز باقی می ماند. نصب پنل های خورشیدی بر روی پشت بام به خودی خود بسیار ساده و بهینه است، اما این امر مشکلات سازماندهی عملکرد چنین باتری هایی را از بین نمی برد.

کیت اصلی سیستم

زیرساخت کار یک ژنراتور خورشیدی شامل یک ایستگاه باتری، یک واحد اینورتر، یک مبدل انرژی، یک کنترل کننده و تجهیزات کنترلی، پانل های مستقیم با فتوسل و اتصالات نصب و اتصال است. هر جزء را می توان با دستگاه های مختلفی که در مشخصات فنی و عملیاتی متفاوت هستند نشان داد. مثلا،یک ساختمان مسکونی کوچک با پانل های خورشیدی روی پشت بام با قدرت 1.5-2 کیلو وات ارائه شده است. لازم به ذکر است که هم ایستگاه های پیچیده و هم محلی وجود دارد که می تواند به گروه های مختلف مصرف کنندگان خدمات رسانی کند. باتری های قدرتمند انرژی کافی برای پوشش تمام نیازهای برقی شما، از چراغ خیابان گرفته تا دیگ گرمایش را فراهم می کنند. سیستم‌های کم‌مولد برای کلبه‌های تابستانی در نظر گرفته شده‌اند، اگرچه تجهیزات مصرف‌کننده انرژی به شکل ایستگاه‌های پمپاژ و تجهیزات برق کار اغلب در این مکان‌ها استفاده می‌شوند.

اصل عملکرد باتری های خورشیدی

برجسته ترین و برجسته ترین قسمت یک نیروگاه خورشیدی پانل اینورتر است. فناوری های مختلفی برای ساخت آن وجود دارد، تا جایی که تولیدکنندگان در حال توسعه دستور العمل های مخفی برای پرکننده های فتو کریستالی هستند. دستگاه های استاندارد شامل یک پانل سیلیکونی با پوشش های مبتنی بر بور و فسفر است. این می تواند یک صفحه واحد یا ترکیبی باشد - از دو یا چند عنصر. در لایه‌های مختلف پوشش، الکترون‌های فعالی وجود دارند که تحت تأثیر نور، حرکت ذرات را آغاز می‌کنند و باعث ایجاد جریان می‌شوند.

انباشت انرژی دریافتی توسط نوارهای مسی متصل به پانل ها تامین می شود. آنها می توانند جریان را یا به دستگاه های ذخیره انرژی یا مستقیماً به مصرف کنندگان منتقل کنند، به عنوان مثال، تجهیزات روشنایی واقع در سایت. برای اینکه پنل های خورشیدی روی پشت بام با توجه به ورود پرتوها بهترین موقعیت را داشته باشند، طراحی اتوماسیون را نیز فراهم می کند. به لطف سنسورهای حرارتی، واکنش نشان می دهدوارد نور می شود و پانل ها را به سمت خورشید هدایت می کند.

انتخاب مکان برای نصب

به منظور افزایش اولیه عملکرد سیستم، مطلوب است که محل بهینه پانل ها در سقف در نظر گرفته شود. قوانین زیر را دنبال کنید:

• حساب سقوط سایه. اگر قسمت نصب در بیشتر ساعات روز زیر سایه درختی بلند باشد، البته بازده بسیار کم خواهد بود و حتی امکان بازپرداخت هزینه نگهداری ماژول را نیز فراهم نخواهد کرد. بنابراین، بیشترین ناحیه در معرض اشعه خورشید انتخاب می شود.
• جهت گیری پانل صحیح. حتی اگر طراحی یک سیستم چرخش خودکار را فراهم کند، توصیه می‌شود در ابتدا موقعیتی را انتخاب کنید که از نظر تابش نور درخشان خورشید بر روی فتوسل‌ها سودمندتر باشد.
• محاسبه شیب. یک اشتباه رایج در نصب پانل ها، قرار گرفتن آنها در زاویه ای مطابق با شیب است. به عبارت دیگر، طرح به سادگی و بدون هیچ اصلاحی بر روی شیب قرار می گیرد. این یک رویکرد اساسا اشتباه است، زیرا زوایای شیب ها (30-45 درجه) ممکن است با شیب مطابقت نداشته باشد، که در یک منطقه خاص سودمندترین خواهد بود. کارشناسان نصب پنل های خورشیدی روی پشت بام را با زاویه ای برابر با عرض جغرافیایی منطقه محلی توصیه می کنند. یعنی زاویه با درجه عرض جغرافیایی مطابقت دارد.
• تعیین در دسترس بودن. عملکرد پانل ها با نگهداری منظم و پشتیبانی فنی سازه همراه خواهد بود. بنابراین، دسترسی فیزیکی به پانل های روی سقف نیز از قبل ارزیابی می شود.

گزینه هایی برای ایجاد پایگاه حامل

برای نصب پنل ها، توصیه می شود یک بلوک پاور را نصب کنید که قاب فتوسل ها روی آن ثابت شود. این طرح را می توان در خانه ساخت. شما به یک گوشه فلزی و بست نیاز دارید. مطلوب است که اتصالات را با جوشکاری ایجاد کنید - دوباره، با کمک یک اینورتر، حتی یک استاد خانه بی تجربه اتصالات را تشکیل می دهد. مهمترین چیز این است که پایه را از نظر اندازه و وزن به درستی محاسبه کنید تا از پشت بام نشکند و در اصل به شما امکان می دهد یک تثبیت قابل اعتماد انجام دهید. پیچیدگی نصب پنل های خورشیدی بر روی سقف در نصب سکوی حامل به سیستم خرپا نهفته است. واقعیت این است که تثبیت به این صورت روی عناصر سقف انجام نمی شود، بلکه روی تیرهای سقف در فضای زیر سقف انجام می شود.

از سمت اتاق زیر شیروانی یک قاب باربر قوی ساخته می شود که بر اساس آن ساختار پروفیل جوش داده شده ثابت می شود. بهتر است از اتصالات پیچ و مهره ای استفاده کنید تا بتوان در هر زمان نصب را قطع کرد. برای انجام این کار، سوراخ ها از قبل محاسبه می شوند، پیکربندی طرح متقابل شکل می گیرد و غیره. بدیهی است که ایجاد یک دهانه تکنولوژیک در سقف ضروری است.

روند نصب پنل های خورشیدی بر روی پشت بام

هر پانل با فتوسل در یک قاب پروفیل فلزی محصور شده است. سازندگان در ابتدا به پیکربندی پایه آینده فکر می کنند و شکاف ها و سوراخ هایی را برای تعمیر باقی می گذارند. در مرحله نصبپانل ها باید با تجهیزات بست مناسب و روی سکوی حامل آماده شوند.

علاوه بر این، تهیه مواد میرایی و عایق ضروری است. آنها از سیستم نصب در برابر آسیب خوردگی و ارتعاشات قوی ناشی از بار باد محافظت می کنند. این نوعی پوشش بین ساختار نگهدارنده و پانل ها است. در مرحله بعد، پانل های خورشیدی بر روی سقف در نقطه انتخاب شده نصب می شوند - با استفاده از سخت افزار از طریق سوراخ های تکنولوژیکی، بدن پانل به پروفیل های فلزی پیچ می شود. در صورت امکان، از چفت‌های قابل تنظیم یا چرخان برای تنظیم موقعیت پانل‌ها استفاده کنید.

اقدامات الکتریکی

مرحله کمتر مهمی نیست که در آن سیم کشی شبکه و اتصال تجهیزات سازماندهی می شود. راه‌های مختلفی برای حل این مشکلات وجود دارد، اما مطمئن‌ترین روش، اتصال خودکار پنل‌های خورشیدی روی پشت بام با منبع تغذیه مستقل در نظر گرفته می‌شود. پانل های دارای مبدل و بلوک های ذخیره سازی به سیستم منبع تغذیه مستقل وارد می شوند. این به ژنراتورهایی با توان کوچک حدود 500 وات با ولتاژ خانگی تا 220 ولت نیاز دارد.

سیم کشی با کابل استاندارد جفت تابیده، سنگین، در فضای باز انجام می شود. تمام اتصالات تجهیزات با استفاده از کنتاکتورهای الکتریکی انجام می شود - به عنوان یک قاعده، آنها با پانل های خورشیدی همراه هستند. به عنوان یک راه حل جایگزین، می توانید به امکان اتصال به شبکه برق مرکزی فکر کنید، اما در این صورت امکان استفاده از نیروگاه به عنوان امکان پذیر نخواهد بود.منبع تغذیه پشتیبان.

ادغام پنجره های سقف خورشیدی

نسخه ای بهینه سازی شده برای طراحی از پنل خورشیدی که نیاز به اقدامات ویژه نصب را بی نیاز می کند. پانل قبلاً در پنجره سقف ساخته شده است، بنابراین فقط نصب ساختار قاب مورد نیاز است. در صورت تمایل، پانل را می توان از بدنه نگهدارنده جدا کرد و یک پنجره را با پرده یا سایر اتصالات محافظ باقی گذاشت.

برخی از تولیدکنندگان نصب پنل های خورشیدی بر روی سقف خانه را در پنجره های سقفی آماده پیشنهاد می کنند. یعنی پانل به طور خاص برای ابعاد دهانه موجود با در نظر گرفتن ویژگی های قاب طراحی و ساخته می شود. سپس فقط باید چند سوراخ در طراحی واحد پنجره ایجاد کنید و پانل را پیچ کنید. برای اتصال کابل، یک کانال کوچک با یک مسیر سیم کشی منتهی به اتاق زیر شیروانی یا اتاق زیر شیروانی ایجاد می شود. در اینجا، به هر حال، تجهیزاتی که انرژی را انباشته و تبدیل می کنند، می توان قرار داد.

دستورالعمل های عمومی گردش کار

قبل از شروع کار، باید یک طرح کلی برای قرار دادن سازه ترسیم کنید - این به شما امکان می دهد نه تنها روش بهینه چفت و بست را تعیین کنید، بلکه محاسبات اشتباه احتمالی نصب را نیز به حداقل برسانید. همچنین باید توصیه های سازندگان را در مورد نصب پنل های خورشیدی بر روی پشت بام ساختمان در نظر بگیرید. به عنوان مثال، دستورالعمل ها اغلب نیاز به حفظ فاصله بین سطح بدنه پانل و سقف را ذکر می کنند. به منظور. واسه اینکه. برای اینکهبرای توزیع بهینه انرژی در سراسر ناحیه فتوسل، توصیه می شود صفحات مستطیلی را به صورت افقی - یعنی با ضلع بلند در امتداد قرنیز - قرار دهید.

عملیات سیستم

بهترین راه برای کنترل سیستم از طریق اتوماسیون است. نیروگاه های خورشیدی خانگی مدرن امکان استفاده از کنترل از راه دور را برای برنامه ریزی عملکرد پانل ها و تجهیزات ذخیره سازی فراهم می کند. اما این بدان معنا نیست که نیازی به نگهداری فیزیکی نخواهد بود. به طور دوره ای لازم است وضعیت پنل های خورشیدی بررسی شود. در پشت بام یک خانه خصوصی، توصیه می شود یک سکوی فنی کوچک با مجموعه ای از ابزارها و مواد مصرفی لازم تهیه کنید. هر چند وقت یکبار باید عملیات تنظیم، بازرسی فتوسل ها، تمیز کردن ساختار و تعویض مواد مصرفی در صورت لزوم انجام شود.

بررسی درباره پانل های خورشیدی

در روسیه، صاحبان خانه های خصوصی زیادی وجود ندارند که احتمالات باتری های خورشیدی را آزمایش کرده باشند. با این وجود، برداشت ها از اولین آشنایی با این منبع انرژی بیشتر مثبت است. حتی پوشش نسبتاً کمی از حجم انرژی مورد نیاز باعث پاسخ های مثبت می شود. کاربران به امکانات گسترده ای برای انباشت و توزیع انرژی با استفاده منطقی بعدی آن مطابق با درخواست ها توجه می کنند.

از سوی دیگر، بسیاری از کسانی که پنل خورشیدی را بر روی پشت بام خانه خود نصب کرده اند، به مشکل نگهداری و هزینه بالای مواد مصرفی توجه می کنند. هنوز هزینه تجهیزات بالاستمانع بزرگی در برابر انبساط خورشیدی باقی مانده است.

نتیجه گیری

علی رغم مزایای آشکار توسعه منابع انرژی جایگزین، همچنان مشکلات استفاده از آنها در سطح مصرف کنندگان انبوه وجود دارد. اینها نه تنها تفاوت های ظریف فنی هستند که کاربران با آن مواجه هستند، بلکه ویژگی های مفهومی تولید انرژی نیز هستند. به عنوان مثال، نصب پانل های خورشیدی بر روی پشت بام در خانه های روستایی خصوصی می تواند خود را تنها در مناطق گرم، جایی که سطوح بالایی از تابش به اصطلاح وجود دارد، توجیه کند. اندازه گیری انرژی خورشیدی است که با پرتوهای نور به زمین می آید. و به ویژه در جنوب غرب و شمال شرق کشور اصلاً یکسان نیست. همچنین، کارشناسان توصیه می کنند نسبت بین انرژی مورد نیاز و بالقوه تولید شده توسط باتری های خورشیدی در نظر گرفته شود. این امکان وجود دارد که حتی در شرایط شاخص های تابش مطلوب، ویژگی های خاصی از پانل ها به سادگی به شما اجازه ندهد که به یک اثر مثبت صرفه جویی در انرژی دست یابید.