Účinnost solárních panelů závisí na několika faktorech, z nichž hlavním je umístění panelů vůči slunci. V ideálním případě by měly paprsky dopadat na povrch kolmo, tím bude zajištěn maximální výkon fotovoltaických komponent. Instalace solárních panelů musí splňovat následující požadavky:
- vyberte oblast s největším osvětlením
- v blízkosti by neměly být žádné vysoké budovy, stromy nebo kopce, které vytvářejí stíny
Požadavky jsou jednoduché a srozumitelné, v praxi však může být obtížné takové situace dosáhnout. Hlavním důvodem vzniklých potíží je pohyb slunce po obloze a měnící se poloha zdroje vůči rovině solárních panelů. Velké solární systémy využívají sledovací jednotky, které automaticky mění polohu solárních panelů v průběhu dne a také zohledňují sezónní změny. Pro běžného majitele domu je obtížné koupit takový komplex a není kam jej nainstalovat. Proto se volí určitá střední poloha.
Pro výběr optimálního umístění panelů se řídí hodnotami úhlu sklonu a azimutu. Poloha slunce nad obzorem závisí na zeměpisné šířce oblasti. Navíc se v průběhu roku mění. Jednodušší je zajistit správný azimut – panely jsou orientovány přesně na jih, což zajišťuje průměrný úhel slunce k rovině během denního světla.
Další překážkou optimální instalace je konfigurace místa a geografická poloha. Někdy není vůbec prostor pro instalaci solárních panelů. Všechny tyto úvahy byly nejpohodlnější volbou pro umístění panelů na sklony střech.
Tato možnost má mnoho výhod:
- otevřenost slunečnímu záření
- nemožnost poškození panelů vandaly
- žádné překážky při získávání energie
Existují však také nevýhody:
- Umístění sklonů střechy zřídka odpovídá optimálnímu směru pro panely
- odklízení sněhu nebo prachu je složitý a nebezpečný postup
- silný poryv větru může vytrhnout baterie z jejich držáků
Nevýhody jsou značné, ale nedostatek alternativních možností vás nutí se s nimi smířit. Instalace solárních panelů na střechu však není jedinou možností. Někdy se jako místo instalace volí stěna domu orientovaná na jih. To je výhodné v oblastech s velkým množstvím sněhu v zimě, protože časté čištění vyžaduje čas a úsilí. Vertikální uspořádání panelů zabraňuje tvorbě sněhových závějí na povrchu solárních panelů. Panely jsou navíc očištěny od prachu ze země, což je pro majitele bezpečné a pohodlné.
Pokud žádný z těchto způsobů z nějakého důvodu nevyhovuje, nezbývá než použít speciální nosné konstrukce – vazníky. Jedná se o konstrukci z kovových trubek, pevně připevněných k zemskému povrchu a nosných profilů pro montáž panelů. Tato možnost umožňuje přesnější vyrovnání solárních panelů se sluncem, ale vyžaduje prostor a údržbu.
Způsoby instalace
Instalace solárních panelů na střechu v soukromých domech se provádí dvěma způsoby:
- je uzavřena dohoda se specializovanou organizací
- Instalace solárních panelů svépomocí
Instalační firmy
První možnost vám umožňuje získat profesionální a vysoce kvalitní instalaci, ale vyžaduje značné náklady a čas, protože při provádění práce budete muset být doma. Je třeba mít na paměti, že instalace solárních panelů na střechu v soukromých domech, jejichž cena závisí na stupni složitosti a dalších faktorech, může dosáhnout velmi významné částky.
Tato metoda je vhodná pouze pro osoby, které nemají o instalačních pracích ani ponětí nebo nemají možnost je provádět. V každém případě je třeba předem zjistit, kolik stojí instalace solárních panelů v soukromém domě, které společnosti to dělají, a přečíst si recenze. Vyhnete se tak nepříjemným následkům.
vlastníma rukama
Pokud zvolíte možnost instalace solárních panelů pro váš dům sami, cena stavebnice se výrazně sníží. Bude to však vyžadovat čas, určité úsilí a nástroje. Postup instalace je vždy podrobně popsán v návodu ke stavebnici, před instalací solárních panelů pro váš domov si jej musíte pečlivě prostudovat a přesně postupovat podle návodu. Je třeba počítat s mocností sněhové pokrývky v zimním období, zjistit četnost silných větrů a jejich převládající směr a zajistit odvod dešťové vody. Všechny tyto problémy mají významný vliv na výkon a bezpečnost panelů, takže je nelze opomíjet.
instalační kroky
Podívejme se, jak jsou instalovány solární panely a jak nainstalovat celou sadu zařízení v soukromém domě. V první řadě je potřeba si prostudovat návod, který je k solárním panelům přiložen. Bez ohledu na typ nosné konstrukce nebo místo instalace má každý typ panelu své vlastní požadavky a nuance. Musí být identifikovány a zohledněny při instalaci.
Například je nutné použít pouze standardní montážní otvory. Panely nemůžete vrtat sami – tím automaticky zrušíte záruční smlouvu.
Konzoly
Před zahájením práce je nutné zakoupit sadu nosných profilů, na které se instalují solární panely, jejichž cena závisí na provedení a velikosti. Existují konvenční držáky, které zajišťují ventilační mezeru mezi panely a povrchem střechy. Existují dražší provedení s nastavitelnými úhly.
Tyto profily vám umožňují získat maximální efekt z použití solárních panelů, ale vytvářejí zvýšené zatížení větrem na střechu a krokvový systém. Je nutné zakoupit profily, které odpovídají vlastnostem hlavního střešního plechu. Montážní držáky nejsou součástí profilů a je nutné je zakoupit samostatně.
Struktura podpory
Montáž nosné konstrukce se provádí na prosvětlené straně střechy. Rozměry a poměry jsou uvedeny v návodu, pro větší jistotu můžete nezávisle změřit vzdálenosti mezi montážními otvory panelů. V případě použití upínacích svorek musí být zajištěna správná vzdálenost po obvodu profilů. Mezi panely je nutné zajistit takovou vzdálenost, aby bylo vhodné je čistit, udržovat a měnit podle potřeby.
Baterie by si navíc neměly vzájemně stínit při změně polohy vůči slunci.
Po instalaci profilů začněte instalovat panely. Doporučuje se začít pracovat od horní řady a postupně klesat (pokud to počet solárních panelů vyžaduje). Tento proces není zásadně obtížný, ale práce ve výšce sama o sobě vyžaduje přesnost a opatrnost.
Po dokončení instalace solárních panelů na střechu, jejíž cenu lze výrazně snížit, pokud to provedete sami, začnete zařízení umisťovat a připojovat k panelům. Ze střechy je veden speciální kabel do speciálně určené místnosti, kde jsou umístěna zařízení pro skladování a zpracování elektřiny.
Schéma zapojení
Spotřebiče nelze připojit přímo k solárním modulům. Vyrábějí stejnosměrný proud, jehož parametry neodpovídají normám. Proto se kromě panelů používá celá řada zařízení.
Solární panely jsou zapojeny podle tří schémat:
- důsledně
- paralelní
- kombinované schéma
Aby bylo možné zvolit výkon modulů tak, aby odpovídal parametrům spotřebitelských zařízení, je zapotřebí velké množství možností. Panely zapojené jedním způsobem jsou připojeny k regulátoru nabíjení. Jedná se o zařízení, které zajišťuje včasné nabíjení baterie a zabraňuje narušení provozního režimu. Lze k němu připojit zařízení pracující na stejnosměrný proud.
Ovladač je připojen k baterii, která akumuluje náboj a uvolňuje jej podle potřeby. Baterie jsou připojeny k měniči. Jedná se o zařízení, které převádí stejnosměrný proud z baterií na standardní střídavé napětí pro domácí spotřebiče.
Kam umístit měnič?
Střídač a další zařízení obsažená v komplexu solárních panelů musí být instalovány v samostatné nebo společné místnosti s volným přístupem.
Pro baterie je nutné vyrobit speciální stojan nebo stojan, aby byl servis pohodlný. Není vždy možné přidělit samostatnou místnost, ale v každém případě by měly být vytvořeny nejvýhodnější podmínky pro umístění zařízení. Pokud jsou v domě děti, je vhodné pokoj oplotit, ideálně mít uzamykatelné dveře.
Průměrné ceny instalace
Mnoho potenciálních uživatelů se zajímá o to, kolik stojí instalace solárních panelů. To není zdaleka prázdná otázka, protože sebemontáž není přístupná každému. Musíte mít dovednosti, znát vlastnosti umístění a montáže modulů na střechu a umět komplex připojit a nakonfigurovat. Práce je komplexní, vyžaduje zkušenost a pochopení smyslu všech operací.
Jakoukoli instalaci solárních panelů na střechu domu, jejíž cena se odvíjí od počtu modulů a složení systému jako celku, musí provádět proškolené osoby s příslušným oprávněním a kvalifikací. Nesprávná instalace a připojení sady může způsobit poruchu domácích spotřebičů a osvětlení, způsobit požár nebo jiné nežádoucí následky.
Ceny obvykle začínají od 5000 XNUMX rublů za instalaci a připojení jednoho modulu.
Před nákupem solárních panelů byste si však měli zajistit co nejpodrobnější informace o specializovaných firmách a jejich cenách. To vám umožní uzavřít dohodu s nejkompetentnějšími a nejodpovědnějšími lidmi a získat nejkvalitnější instalaci komplexu.
Neustálé zvyšování tarifů a zchátralý stav komunikací nutí majitele soukromých domů aktivně hledat alternativní způsoby vytápění. Jedním z mocných a nevyčerpatelných zdrojů je Slunce, které denně dodává obrovské množství kilowattů volné energie. Nutné nainstalovat vhodné vybavenía závislost na poskytovatelích síťových prostředků bude minulostí.
Solární energie je vždy k dispozici, i když závisí na povětrnostních podmínkách nebo denní době. Pro regiony, kde to klimatické a povětrnostní podmínky umožňují získat dostatek kilowattů na vytápění, tato možnost se stává optimální. solární ohřev poskytuje mnoho příležitostí a výhod, které by měly být probrány podrobněji.
Zařízení a princip činnosti
Solární vytápění soukromého domu je inovativní technologie, o které ještě nemá každý jasno. Mezitím má téměř každý majitel domu všechny možnosti pro instalaci a používání odpovídajících komplexů. Nutnost finanční investice tam je pouze na nákup zařízení nebo vybavení, vše ostatní dostane zdarma.
Použití solárních panelů – více nákladová metodavyžadující přítomnost hodně vybavení. Používají se fotovoltaické články umístěné v otevřeném prostoru pod správným úhlem pro co nejvíce kolmý dopad slunečního záření. Vypracují se elektřinaKterý se hromadí v bateriích, je přeměněn na střídavý proud se standardními parametry, po kterém je odeslán do topných zařízení.
Vytápění ze solárních panelů v soukromém domě dává spoustu dalších příležitostí. Tato metoda má významnou výhodu – elektrický proud, který solární panely produkují, lze využít nejen pro vytápění domu, ale i pro napájení jakýchkoliv spotřebičůpro osvětlení nebo jiné potřeby.
Solární panely pro vytápění domácností, jejichž cena je poměrně vysoká, nemusí být z finančního hlediska rentabilní.
Sluneční kolektory fungovat jiným způsobem. Nevyrábějí, ale přijímat tepelnou energii ze slunce, který ohřívá chladicí kapalinu v nádobách nebo trubkách. V zásadě lze za kolektor považovat jakoukoli nádobu s vodou vystavenou slunci, ale existují speciální konstrukce, které mohou prokázat největší účinnost. Tato verze systému je mnohem jednodušší, levnější a k dispozici pro kutily.
Vzniklé teplo se okamžitě realizuje zvýšením teploty chladiva, které se akumuluje v akumulační nádrži, odkud je distribuováno do topných okruhů domu. Nejlepší způsob vytápění je použití nízkoteplotních systémů, jako je podlahové vytápění. Nepotřebují silný ohřev, což odpovídá schopnostem solárních kolektorů. V noci se spotřebovává chladicí kapalina ohřátá během dne.
Hlavní výhodou je, že Slunce je stálý a nevyčerpatelný zdrojstabilní a zcela předvídatelné. Na rozdíl od větrných turbín, které mohou být celé týdny nečinné, je solární energie dodávána v předem stanovených časových intervalech. jediný nevýhodou je možnost zataženého nebo chladného počasí, při poklesu účinnosti baterií a kolektorů. Moderní konstrukce však umožňují získat minimální množství i v nejobtížnějších podmínkách, proto při správném výpočtu nehrozí žádné překvapení pro topný systém.
Navíc se na to nesmí zapomínat solární energie je k dispozici zdarma. Pokud při vytápění domu plynovými nebo elektrickými kotli potřebujete zakoupit samotné zařízení a poté neustále platit za energii nebo palivo, pak se solární energie neplatí, což výrazně mění úroveň ziskovosti zařízení a celého systému. jako celek.
Neměli bychom však zapomínat, že solární vytápění soukromého domu, jehož cena a mzdové náklady na instalaci se často stávají hlavním problémem, prospěšné pouze v regionech s vhodnými klimatickými a povětrnostními podmínkami.
Další výhodou je vysoká udržovatelnost systému a možnost zvýšení jeho výkonu. V této otázce neexistují žádná omezení – kolik panelů nebo kolektorů je instalováno, tolik energie bude přijato. Pokud instalovaná souprava nebyla schopna dům efektivně vytápět lze vždy vylepšit přidáním správného množství vybavení. To je výhodné, pokud potřebujete přestavět nebo rozšířit dům, provést přístavbu atd. Není potřeba kupovat celý nový systém.
Fotovoltaické články nepracují výhradně pro vytápění, což je zvláštní případ jejich použití, zatímco solární kolektory slouží pouze jako zdroje energie pro topné okruhy. Proto budeme uvažovat přesně sběratelé, zajištění vytápění solárními panely, jejichž cena je mnohem nižší než u fotovoltaických článků.
Existuje několik provedení solárních kolektorů:
- otevřeno;
- trubkovitý;
- ploché kolektory.
Tyto návrhy mají různé schopnosti a používají se k řešení problémů odpovídajících jejich účinnosti. Pojďme se na ně podívat blíže:
Otevřete solární kolektory
Otevřené struktury jsou nejjednodušší a dokonce primitivní. Jsou to nádoby, obvykle černé úzké podlouhlé plastové tácky naplněné vodou. Nejsou ničím zakryté, voda je venku (odtud název).
Takové návrhy mají mnoho nevýhod:
- schopnost poskytnout pozitivní účinek pouze při kladných teplotách;
- je vyžadován relativně malý teplotní rozdíl mezi kolektorem a vnějším prostředím;
- trvanlivost takových instalací je nízká – zpravidla jednu sezónu;
- v důsledku výše uvedeného – extrémně nízká účinnost.
K vyřešení vážných problémů nelze takové instalace použít, takže se používají pro ohřev vody ve venkovních nebo mobilních bazénech, venkovních sprchách apod. existují však výhody – taková zařízení jsou velmi jednoduchá. Solární ohřívač lze snadno vyrobit samostatně a v regionech s vhodnými klimatickými podmínkami se jeho možnosti výrazně rozšíří.
Odrůdy trubicových kolektorů
Trubicové vakuové kolektory jsou vážnější zařízení, která mohou vytápět dům nebo jiné prostory. Skládají se z následujících prvků:
- pouzdro pokryté černou barvou a ve tvaru ploché krabice;
- rozdělovač (nebo, jak se někdy nazývá, rozdělovač, rozdělovač) – trubka s několika spojovacími trubkami po stranách;
- vakuové trubice vyrobené ze skla.
Účinnost zařízení zajišťuje přítomnost vakua, jehož tepelná vodivost prakticky chybí a eliminuje ztráty.
Existuje několik typů trubkových rozdělovačů, které se liší konstrukcí rozdělovače a trubek:
- Přímo vyhřívané koaxiální trubice. K přípravě chladicí kapaliny dochází v přímém kontaktu s absorbujícím povrchem
- heat-pipe systém. Trubky jsou připojeny k rozdělovači pomocí speciálních zásuvek a odvádějí jimi ohřátou chladicí kapalinu. Design je pohodlný díky vysoké údržbě.
- systém typu U. Trubky jsou dvojité délky a ohnuté na polovinu. Začátek je připojen k jednomu distributoru a konec je připojen k jinému. Toto schéma umožňuje prodloužit dobu kontaktu se solárním teplem, a tím zvýšit účinnost vytápění.
- Perové systémy. Jsou modifikací systému heat-pipe, pokrytých průhlednou deskou s vakuem vespod. Poskytují zvýšenou účinnost, ale mají vysokou cenu a nízkou udržovatelnost.
Ploché uzavřené systémy
Solární vytápění doma pomocí plochých systémů umožňuje získat vysoká účinnost při relativně nízkých nákladech. Konstrukce je založena na speciální izolované kovové desce s absorpčním povlakem, která se nazývá adsorbér. Na desku je klikatě připájena trubka s chladicí kapalinou. Přední strana je kryta průhledným víkem, zpod kterého je odčerpáván vzduch. Solární ohřívač tohoto typu schopný pracovat i při teplotách pod nulou. To vám umožňuje zajistit vytápění domu solárními panely v zimě, uživatelské recenze vám umožňují vytvářet docela optimistické předpovědi o budoucnosti tohoto způsobu vytápění.
Existují jednodušší typy plochých kolektorů, kde není vakuum. Jsou méně účinné, ale náklady a údržba jsou mnohem vyšší. Solární napájený plochý typ bez vakua bude mnohem levnějšía možnost obnovy panelů zvyšuje jejich životnost.
Výběr a montáž solárních kolektorů
Majitel domu, který se rozhodne vytvořit solární vytápění pro soukromý dům s vlastními tvářemi úkolem je vybrat nejvhodnější typ kolektoru. Tato otázka je poměrně složitá, ale je nutné ji pochopit.
Otevřené kolektory nejsou vhodné kvůli nízkým schopnostem, takže o nich nemá smysl mluvit. Obvykle se výběr provádí mezi trubkovým a plochým typem. Prvním a nejvýznamnějším kritériem výběru je obvykle poměr ceny a kvality výrobků.
Tento přístup je oprávněný, ale nelze ignorovat udržovatelnost. Tak, vakuové trubice nelze měnit u všech typů kolektorůcož činí výběr riskantním. Pokud jeden z nich selže, některé typy kolektorů budou muset vyměnit celý panel, což si vyžádá výdaje. Obecně jsou všechna vakuová zařízení poměrně riskantní akvizicí, protože jakýkoli mechanický náraz hrozí ztrátou zdroje tepelné energie.
Po výběru nejlepší možnosti pokračujte v instalaci. Pro to musíte vybrat vhodné místo v blízkosti domu. To je důležité, protože přeprava chladicí kapaliny na velké vzdálenosti bude vyžadovat vysoce kvalitní izolaci a instalaci oběhového čerpadla. Obvykle jsou kolektory instalovány na střeše, aby umožnily cirkulaci gravitací. Jediným problémem je umístění paprsků vzhledem k poloze slunce na obloze – někdy musíte nainstalujte sledovací systém pro otáčení panelů. To je drahé a vyžaduje použití ohebných hadic, ale výsledný efekt je mnohem vyšší.
Schémata zapojení topného systému
Solární ohřev svépomocí je nutné nakonec realizovat připojením k topnému systému. Nejlepší způsob by byl použití podlahového vytápění, teplota chladicí kapaliny nepřesahuje 55 stupňů. Podívejme se na schémata připojení, která zajišťují vytápění domu solární energií:
S vodovodním potrubím
Sběrače vody přímo napojený na topný okruh domu. Existují dvě možnosti připojení: letní a zimní.
Letní varianta, zpravidla se používá k dodávání ohřáté vody do sprchy nebo pro jiné potřeby, protože v létě není potřeba vytápění domu. Schéma je nejjednodušší – kolektor je instalován v otevřeném prostoru, ohřívající se voda stoupá do akumulační nádrže, nastavené na vyšší úroveň. Při rozebrání se nádoba vyprazdňuje, takže se neustále krmívstupující do kolektoru a přijímání tepelné energie v něm. Tato metoda je jednoduchá a lze ji snadno implementovat ručně.
Zimní verze je náročnější. Kolektor instalovaný v otevřeném prostoru, dodává ohřátou chladicí kapalinu (doporučeno použít nemrznoucí kapalinu) do cívky výměníku tepla. Jedná se o vertikálně namontovaný kontejner s cívkou uvnitř. Jsou zde dvě smyčky – v jedné cirkuluje nemrznoucí směs (v okruhu kolektor-výměník), ve druhé cirkuluje chladivo (z výměníku do topného okruhu a zpět). Nemrznoucí směs musí být cirkulována pomocí oběhového čerpadla.jinak systém nebude fungovat. Cirkulace chladicí kapaliny může být organizována přirozeně i nuceně pomocí čerpadla. Nejlepší volbou pro topný okruh je systém podlahového vytápění, který vám umožní dosáhnout maximálního účinku jak ve dne, tak v noci.
