Pannelli solari sul tetto: descrizione, modalità di installazione, principio di funzionamento, recensioni

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Fino a poco tempo, l'uso della luce solare in sostituzione delle tradizionali fonti di energia era percepito come qualcosa di fantastico o possibile solo in condizioni speciali. Oggi tali soluzioni non sembrano incredibili, ma rimangono anche i problemi della loro attuazione pratica per i consumatori ordinari. Di per sé, l'installazione di pannelli solari sul tetto è abbastanza semplice e ottimizzata, ma ciò non elimina le difficoltà nell'organizzare il funzionamento di tali batterie.

Kit base del sistema

L'infrastruttura funzionante di un generatore solare comprende una stazione batteria, un'unità inverter, un convertitore di energia, un controller e apparecchiature di controllo, pannelli diretti con fotocellule e raccordi di montaggio e collegamento. Ogni componente può essere rappresentato da diversi dispositivi che differiscono per caratteristiche tecniche e operative. Per esempio,un piccolo edificio residenziale con pannelli solari sul tetto è dotato di una potenza di 1,5-2 kW. Va notato che esistono stazioni sia complesse che locali che possono servire diversi gruppi di consumatori. Le potenti batterie forniscono energia sufficiente per coprire tutte le tue esigenze elettriche, da un lampione a una caldaia per riscaldamento. I sistemi meno produttivi sono destinati ai cottage estivi, sebbene nei siti vengano spesso utilizzate apparecchiature che consumano energia sotto forma di stazioni di pompaggio e apparecchiature elettriche funzionanti.

Il principio di funzionamento delle batterie solari

La parte più importante e importante di una centrale solare è il pannello dell'inverter. Esistono diverse tecnologie per la sua fabbricazione, fino al fatto che i produttori stanno sviluppando ricette segrete per riempitivi fotocristallini. I dispositivi standard includono un pannello in silicone con rivestimenti a base di boro e fosforo. Può essere un piatto singolo o combinato - da due o più elementi. Ci sono elettroni attivi in diversi strati del rivestimento, che, sotto l'influenza della luce, avviano il movimento delle particelle, provocando la generazione di corrente.

L'accumulo dell'energia ricevuta è fornito da strisce di rame collegate ai pannelli. Possono trasmettere corrente a dispositivi di accumulo di energia o direttamente ai consumatori, ad esempio apparecchi di illuminazione situati sul sito. Affinché i pannelli solari sul tetto assumano la posizione più vantaggiosa rispetto all'arrivo dei raggi, il progetto prevede anche l'automazione. Grazie ai sensori termici, reagiscenella luce e dirige i pannelli verso il sole.

Scelta della posizione per l'installazione

Per aumentare inizialmente le prestazioni del sistema, è opportuno considerare la posizione ottimale dei pannelli sul tetto. Segui le seguenti regole:

• Contabilità della caduta dell'ombra. Se l'area di installazione è all'ombra di un albero ad alto fusto per la maggior parte della giornata, l'efficienza sarà ovviamente estremamente bassa e non consentirà nemmeno di ripagare il costo della manutenzione del modulo. Pertanto, viene selezionata l'area più esposta ai raggi solari.
• Orientamento corretto del pannello. Anche se il progetto prevede un sistema di auto-rotazione, è consigliabile scegliere inizialmente una posizione che risulterà più vantaggiosa in termini di caduta di luce solare intensa sulle fotocellule.
• Calcolo della pendenza. Un errore comune nell'installazione dei pannelli è la loro posizione ad un angolo corrispondente alla pendenza. In altre parole, il design si adatta semplicemente al pendio senza alcuna correzione. Questo è un approccio fondamentalmente sbagliato, poiché gli angoli delle pendenze (30-45 gradi) potrebbero non corrispondere alla pendenza, che sarà la più vantaggiosa in una particolare regione. Gli esperti raccomandano di installare pannelli solari sul tetto con un angolo pari alla latitudine geografica della regione locale. Cioè, l'angolo corrisponderà al grado di latitudine.
• Determinazione della disponibilità. Il funzionamento dei pannelli sarà associato alla regolare manutenzione e supporto tecnico della struttura. Pertanto, viene valutata in anticipo anche l'accessibilità fisica ai pannelli del tetto.

Opzioni per la creazione di una base portante

Per l'installazione dei pannelli, si consiglia di montare un blocco di alimentazione su cui verrà fissato il telaio delle fotocellule. Questo design può essere realizzato a casa. Avrai bisogno di un angolo di metallo e di elementi di fissaggio. È desiderabile effettuare connessioni mediante saldatura - ancora una volta, con l'aiuto di un inverter, anche un padrone di casa inesperto formerà giunti. La cosa più importante è calcolare correttamente la base in termini di dimensioni e peso in modo che non si rompa attraverso la copertura e, in linea di principio, consenta di eseguire una fissazione affidabile. La complessità del montaggio dei pannelli solari sul tetto risiede nell'installazione della piattaforma portante sul sistema a traliccio. Il fatto è che il fissaggio in quanto tale non viene effettuato sugli elementi del tetto, ma sulle travi del tetto nello spazio sottotetto.

Dal lato del sottotetto si sta realizzando un robusto telaio portante, sulla base del quale verrà fissata la struttura del profilo saldato. È meglio utilizzare collegamenti bullonati in modo che l'installazione possa essere scollegata in qualsiasi momento. Per fare ciò si calcolano in anticipo i fori, si forma la configurazione della disposizione reciproca, ecc. Ovviamente sarà necessario creare un'apertura tecnologica nella copertura.

Il processo di installazione dei pannelli solari sul tetto

Ogni pannello con fotocellule è racchiuso in un telaio in profilato metallico. I produttori inizialmente pensano alla configurazione del supporto futuro, lasciando spazi vuoti e fori per il fissaggio. In fase di installazionei pannelli devono essere preparati con attrezzature di fissaggio adeguate e sulla piattaforma portante.

Inoltre, è necessario preparare materiali smorzanti e isolanti. Proteggeranno il sistema di montaggio dai danni della corrosione e dalle forti vibrazioni dovute al carico del vento. Questa è una sorta di rivestimento tra la struttura portante ei pannelli. Successivamente, i pannelli solari vengono installati sul tetto nel punto prescelto: mediante ferramenta attraverso i fori tecnologici, il corpo del pannello viene avvitato ai profili metallici. Se possibile, utilizzare fermi regolabili o girevoli per regolare la posizione dei pannelli.

Misure elettriche

Non meno importante fase in cui vengono organizzati il cablaggio di rete e il collegamento delle apparecchiature. Esistono diversi modi per risolvere questi problemi, ma il metodo più affidabile è considerato il collegamento autonomo dei pannelli solari sul tetto con una fonte di alimentazione indipendente. Nel sistema di alimentazione autonomo vengono introdotti pannelli con convertitore e blocchi di accumulo. Ciò richiederà generatori con una piccola potenza di circa 500 W con tensione domestica fino a 220 V.

Il cablaggio viene eseguito con un cavo per esterni a doppino intrecciato standard per impieghi gravosi. Tutti i collegamenti dell'apparecchiatura sono realizzati mediante contattori elettrici - di norma, sono inclusi nei pannelli solari. In alternativa si può pensare alla possibilità di collegarsi alla rete elettrica centrale, ma poi non sarà possibile utilizzare la centrale comealimentazione di riserva.

Integrazione di finestre per tetti solari

Una versione del pannello solare dal design ottimizzato che elimina la necessità di misure di installazione speciali. Il pannello è già integrato nella finestra da tetto, quindi è necessaria solo l'installazione della struttura del telaio. Se lo si desidera, il pannello può essere rimosso dal corpo portante e lasciare una finestra con persiane o altri accessori di protezione.

Alcuni produttori offrono l'installazione di pannelli solari sul tetto della casa in finestre da tetto già pronte. Cioè il pannello è progettato e realizzato ad hoc per le dimensioni dell'apertura esistente, tenendo conto delle caratteristiche del telaio. Quindi resta solo da praticare alcuni fori nel design dell'unità finestra e imbullonare il pannello. Per collegare il cavo, viene creato un piccolo canale con un percorso di cablaggio che porta alla soffitta o alla soffitta. Qui, tra l' altro, possono essere localizzate le apparecchiature che accumulano e convertono l'energia.

Linee guida generali sul flusso di lavoro

Prima di iniziare i lavori, dovresti abbozzare un piano approssimativo per il posizionamento della struttura: ciò ti consentirà non solo di determinare il metodo ottimale di fissaggio, ma anche di ridurre al minimo possibili errori di calcolo dell'installazione. Dovresti anche prendere in considerazione i consigli dei produttori sul montaggio di pannelli solari sul tetto di un edificio. Ad esempio, le istruzioni spesso menzionano la necessità di mantenere uno spazio vuoto tra la superficie del corpo del pannello e la copertura. In modo daPer una distribuzione ottimale dell'energia in tutta l'area delle fotocellule, si consiglia inoltre di posizionare i pannelli rettangolari in orizzontale, cioè con il lato lungo lungo il cornicione.

Funzionamento del sistema

Il modo migliore per controllare il sistema è attraverso l'automazione. I moderni impianti solari domestici consentono di utilizzare il telecomando per programmare il funzionamento sia dei pannelli che delle apparecchiature di accumulo. Ma questo non significa che non sarà necessaria la manutenzione fisica. Periodicamente è necessario controllare lo stato dei pannelli solari. Sul tetto di una casa privata, è consigliabile fornire una piccola piattaforma tecnica con una serie di strumenti e materiali di consumo necessari. Di volta in volta dovranno essere eseguite le operazioni di regolazione, ispezione delle fotocellule, pulizia della struttura ed eventualmente sostituzione dei materiali di consumo.

Recensioni sui pannelli solari

In Russia, non ci sono così tanti proprietari di case private che hanno testato le possibilità delle batterie solari. Tuttavia, le impressioni della prima conoscenza di questa fonte di energia sono per lo più positive. Anche una copertura relativamente piccola dei volumi di energia richiesti provoca risposte positive. Gli utenti notano le ampie possibilità di accumulo e distribuzione dell'energia con il suo successivo utilizzo razionale secondo le richieste.

D' altra parte, molti di coloro che hanno installato un pannello solare sul tetto della propria casa notano la difficoltà di manutenzione e l' alto costo dei materiali di consumo. Ancora alto il costo dell'attrezzaturarimane un importante ostacolo all'espansione solare.

Conclusione

Nonostante gli evidenti benefici derivanti dallo sviluppo di fonti energetiche alternative, permangono problemi di utilizzo a livello di consumatore di massa. Queste non sono solo sfumature tecniche affrontate dagli utenti, ma anche caratteristiche concettuali della generazione di energia. Ad esempio, l'installazione di pannelli solari sul tetto delle case di campagna private può giustificarsi solo nelle regioni calde, dove ci sono alti livelli di cosiddetta insolazione. È una misura dell'energia solare che arriva sulla terra con i raggi di luce. E non è affatto la stessa cosa nel sud-ovest e nel nord-est del Paese, in particolare. Inoltre, gli esperti raccomandano di tenere conto del rapporto tra l'energia richiesta e quella potenzialmente generata dalle batterie solari. È possibile che anche in condizioni di indicatori di irraggiamento favorevoli, alcune caratteristiche dei pannelli semplicemente non consentano di ottenere un effetto positivo di risparmio energetico.