Установка солнечных батарей на крыше дома: каркас и этапы
Монтаж панелей / 31.03.2019 03.03.2022
Использование альтернативных источников для выработки электричества – одно из наиболее перспективных направлений в развитии энергетики. Если раньше стоимость солнечных батарей существенно ограничивала возможности для их установки, то сегодня элементы стали более доступны. Именно поэтому сейчас установка солнечных батарей на крыше становится всё более популярным и экономически оправданным решением.
Содержание
Варианты крепления солнечных батарей на крыше
В большинстве случаев монтаж панелей выполняется на крыше частного дома. Ключевым параметром при выборе способа крепления становится конструкция кровли. При этом важно учитывать её способность выдерживать суммарные нагрузки.
- Крыши со скатами.
- Если угол наклона не превышает 30⁰, можно монтировать батареи без использования кронштейнов.
- При скате до 40⁰ обязательно использование специальных несущих конструкций.
- Плоские крыши. Рекомендуется использование металлического каркаса (панели при этом располагаются под углом).
В любом случае крепления должны быть неподвижными и достаточно надёжными, чтобы они выдерживали ветровые нагрузки, воздействие погодных факторов (высокой влажности, экстремальных температур).
Основные этапы установки
Весь процесс состоит из 2-х этапов:
- Изготовление и крепление каркаса на крышу.
- Установка панелей на каркас.
Монтаж профильного каркаса
Установка солнечных батарей на крыше начинается со сборки каркаса или рамы из металлического профиля.
Все необходимые отверстия в профилях просверливаются заранее, чтобы упростить сборочные работы на высоте.
Рекомендуемый размер профиля под стандартные панели — 25×25 мм. Болты для соединения элементов конструкции 6-8 мм.
Зафиксировать направляющие на кровле можно с помощью металлических уголков 50×50 мм или шпилек диаметром 12 мм.
В любом случае между крышей и панелями должен быть зазор 50-100 мм, чтобы снизить вероятность перегрева элементов.
Итоговая конструкция зависит от необходимого угла уклона.
Солнечные панели без дополнительного уклонаСолнечные батареи на каркасе с малым уклономСолнечные панели на каркасе с большим угломВажно учитывать!
Недопустимы перекосы конструкции. В этом случае возникает поверхностное напряжение, из-за которого на фотоэлементах со временем появляются микротрещины.
Крепление панелей
На готовый каркас болтами 6-8 мм устанавливаются солнечные панели.
Позаботитесь о предварительном выводе и надёжной изоляции проводов от батарей.
Убедитесь, что итоговая конструкция устойчива и не издаёт скрипов при воздействии ветра.
Что важно учитывать при монтаже солнечных панелей
Грамотная установка солнечных панелей на крыше – обязательное условие для их эффективной работы. Только в этом случае можно гарантировать корректную работу, а также соответствие параметров генерируемой электроэнергии заявленным производителем параметрам.
Узнайте, какой должна быть крыша под солнечные панели
В ситуации, когда скаты располагаются с восточной и западной стороны, система должна быть более мощной. Не менее важно выдерживать рекомендации по углу наклона панелей, месту их размещения. Необходимо учитывать, что потребуется удобный доступ для обслуживания батарей (для этих целей стоит спроектировать площадку для перемещения).
При этом место установки не должно находиться в зоне, куда отбрасывают тень соседние здания или растущие рядом деревья. Если других вариантов нет, можно использовать для монтажа поворотные крепления или отдельные фермы.
Подъём и крепление солнечных панелейБудущее именно за экологически чистыми технологиями и альтернативной энергетикой. С солнечными батареями вы будете готовы к нему уже сейчас!
Был ли этот материал полезен?
- Да, спасибо
- Увы, я неудовлетворён
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.
Солнечная батарея на крыше дома: расчет, плюсы и минусы — «Поли-слов»
Солнечные батареи на крыше — это отличная возможность получить электрическую энергию с крыши собственного дома и популярность этого способа получения бесплатной солнечной энергии с годами только растет. И именно те, кто не побоится инвестировать деньги в инновационные технологии (установку солнечных батарей на крышу дома), всегда будет только в выигрыше.
На крышах домов в немецких городах можно увидеть множество солнечных батарей. И это не случайно, ведь немцы — народ экономный и расчетливый, а значит, окупаемость подобных проектов настолько высока, что инвестиции в оснащение крыш домов солнечными батареями оказываются весьма выгодными.
Солнечное оборудование на крыше позволяет получать тепло, электроэнергию и дополнительный доход.
Специалисты объясняют это следующими соображениями. Расходы на монтаж солнечной батареи на крыше в расчете на производительность 1 кВт/пик (единица фотогальванической мощности) в настоящее время составляют примерно 4000 евро. При условии, что крыша дома обращена на южную сторону и ее уклон подходит для размещения на ней фотогальванического модуля (солнечной батареи), потребитель может получать ежегодно около 1000 кВт/ч электроэнергии.
Каждый 1 кВт*ч, выработанный домашней электростанцией на солнечных батареях для последующей передачи в общественную электросеть, в 2009 году оценивался в 43 цента. К тому же установка солнечных батарей на крыше — это гарантированный доход на ближайшие 20 лет.
Таким образом, вложив капитал в объеме 4000 евро, можно получать ежегодную прибыль (при регулярном солнечном излучении) 430 евро. А это в два раза больше, чем выручка, к примеру от ценных бумаг.
Дополнительный интерес к инвестированию в солнечные батареи подкреплен и разумной системой налогообложения для данного вида устройств. Когда домовладелец передает излишки произведенной электроэнергии в сеть ее поставщика, он действует как частный предприниматель. Застройщик обязан уплатить налоги с возмещения, получаемого им за передачу электроэнергии. Одновременно домовладелец освобождается от налогов на приобретение, обслуживание и ремонт фотогальванической установки, кроме того, он пользуется льготами при выплате кредита.
Чтобы детально представлять ситуацию, потенциальные инвесторы в сфере инновационной энергетики должны произвести все расчеты и составить смету заранее вместе с консультантом по налогообложению. При этом надо учитывать и преференции индивидуального налогообложения.
Еще один существенный плюс солнечной батареи на крыше дома или дачи — ее экологическая безопасность, что дает правительству возможность экономить на расходах, связанных с защитой окружающей среды. Более того, используя энергию, получаемую от многочисленных частных солнечных установок, государство становится все более независимым от импорта энергоресурсов.
Над созданием дешевых, основанных на наноматериалах солнечных батарей, которые можно печатать, как газеты, или подобно водно дисперсионной краске наносить на стены дома, трудились в течение нескольких лет инженер-химик Brian Korgel и его команда: химик AI Bard и биохимик Paul Barbara, а также специалист по электронике Ananth Dodabalapur (Университет Техаса). Ученые надеются сократить расходы на производство солнечных батарей до одной десятой их текущей цены, так как батареи будут выпускать в виде чернил, состоящих из наночастиц. В 2002 году Korgel придумал чернила на основе кремния. На сей раз он использовал CIGS — полупроводниковый материал, составленный из селена, меди, галлия, иридия, более дешевых и экологичных. Опытные образцы солнечной батареи имеют КПД 1%, однако в дальнейшем КПД планируют увеличить до 10%.
Чтобы солнечная батарея на крыше дома обеспечивала высокую доходность, нужны долговечные фотогальванические модули, вырабатывающие достаточное количество электричества. Эффективность зависит не только от качества отдельных компонентов системы, но и от того, насколько хорошо они согласованы между собой.
Возьмем, к примеру, инвертор. Он преобразует постоянный ток от солнечных батарей в переменный, который затем поступает в общественную электросеть. В небольших установках чаще всего работает специальный инвертор, связывающий с помощью кабеля все подключенные в линию солнечные модули. При этом не каждый инвертор можно комбинировать с разными фотогальваническими модулями, так как все приборы рассчитаны на определенное напряжение. Преобразователь выбирают исходя из размеров установки и высоты входного напряжения. Инвертор, обеспечивающий хороший КПД при небольшой входной мощности (в пасмурные дни, на рассвете), в итоге даже превосходит агрегат, высокая эффективность которого оптимизирована для пиковых областей.
По соображениям безопасности к стандартному оснащению солнечных установок относят и так называемые независимые выключатели постоянного тока. Их монтируют между солнечным генератором (и таким образом соединенными вместе фото-гальваническими модулями) и преобразователем, чтобы иметь возможность его отключения. Это требуется при проведении сервисных или ремонтных работ инвертора.
В больших установках предусмотрена также клеммная коробка генератора. Ее задача заключается в том, чтобы собрать в пучок отдельные линии солнечного генератора и подвести к преобразователю в одном кабеле.
Данное устройство также обеспечивает защиту от скачков напряжения. Оно защищает все электрические и электронные компоненты от высокого электрического напряжения, например, от разрядов молнии вблизи установки. Солнечная установка комплектуется также электросчетчиком и стренгами кабелей, с помощью которых соединяются различные элементы. И хотя фото-гальванические модули, как правило, оснащены кабелями, их часто не хватает при монтаже. Приобретая кабель, следует обращать особое внимание на его качество (класс защиты II, двойная изоляция от ультрафиолетовых лучей), чтобы падение напряжения на всем протяжении кабеля не превышало 1%.
Специальный солярный кадастр Германии — это карта, которая помогает домовладельцам оценить, насколько поверхность их крыши подходит для размещения солнечной батареи. В создании кадастра приняли участие различные организации, заинтересованные в расширении применения данного оборудования. В настоящее время такой документ имеют несколько городов. Например, солярный кадастр административного центра земли Висбаден позволяет домовладельцам, сделав лишь несколько кликов мышкой, узнать, пригодна ли их крыша дома для монтажа солнечного коллектора или солнечной батареи. На карте представлены значения энергетического потенциала крыш. Цветом указана степень пригодности той или иной из них.
Для каждой крыши рассчитывается количество электроэнергии или тепловой солнечной энергии, которое можно получить с 1 квадратного метра, а также объемы сокращения выбросов С02 в атмосферу.
Андрей Королев
Постоянный автор научно-популярного журнала «Техник». Сотрудник НИИ Точных Приборов. Технический эксперт.
Задать вопрос
Солнечные батареи используются только для выработки электричества?
Некоторые солнечные энергетические системы используют землю в качестве тепловой батареи, нагревая почву летом и выделяя это тепло зимой.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Идеи для проектирования дома с крышей из солнечных панелей
Солнечная энергия становится все более важным элементом дизайна дома. С помощью солнечной энергии вы можете сократить свои счета, защитить свой дом в будущем и чувствовать себя хорошо, помогая окружающей среде. Одним из основных технологических достижений в этой области является кровля с солнечными панелями. Эти высокотехнологичные чудеса преобразуют солнечный свет в полезную электроэнергию и могут обеспечить около половины типичных потребностей дома в энергии.
В настоящее время солнечные панели очень эффективны и доступны по цене. Есть также больше вариантов, из которых вы можете выбрать. Это означает, что легко найти тип установки, который будет работать с вашим дизайном и предпочтениями.
В настоящее время в жилых домах чаще всего используются солнечные панели, в которых используется фотогальваническая (PV) система крепления. Эта система позволяет крепить панели к крышам и другим поверхностям. Это делает навесные панели полезным вариантом, если вы хотите избежать крупных строительных работ на крыше.
Существует четыре основных типа фотоэлектрических панелей: аморфный кремний, поликристаллический (также называемый мультикристаллическим), гибридный и монокристаллический. Ваш выбор типа панели будет зависеть от вашего бюджета и требований к энергии. Гибридные ячейки обеспечивают наибольшую эффективность (17 процентов), но являются самыми дорогими. Поликристаллические элементы, как правило, дешевле, но они имеют наименьшую эффективность — от 11 до 15 процентов.
При выборе типа панели полезно посмотреть на стоимость ватта выходной мощности, чтобы определить наиболее подходящий вариант для вашего бюджета и обстоятельств.
Солнечная черепица
Солнечная черепица не так широко доступна, как навесные панели, но она кажется многообещающей альтернативой. Если вы заменяете свою крышу или планируете построить пристройку, солнечная черепица может быть привлекательным вариантом. В настоящее время они не могут сравниться с эффективностью фотоэлектрических панелей, но с точки зрения эстетики солнечная черепица выигрывает безоговорочно. Это не значит, что вы не можете добиться красивого дизайна с другими типами солнечных панелей; проявив немного творчества, вы можете добиться совершенно уникального вида вашей крыши с любым типом солнечной панели.
Некоторым людям запрещено устанавливать фотоэлектрические панели на свои крыши из-за веса и правил кровли в этом районе. Солнечная черепица легкая, но прочная, и, поскольку ее можно использовать вместо существующей черепицы, ее установка должна соответствовать большинству нормативных требований к крыше.
- Делимся советами по укладке битумной черепицы на крышу Тампа.
Процесс укладки аналогичен укладке битумной черепицы на крышу с помощью молотка или гвоздезабивного пистолета. Ячейка ламината встроена или приклеена к солнечной черепице, чтобы захватить солнце.
Фотогальванические плитыЭто разновидность солнечной черепицы, упомянутой выше, которую можно укладывать поверх имеющейся битумной черепицы или встраивать в новую конструкцию крыши. Настоящая красота этих солнечных сланцев заключается в том, что они могут быть оформлены в соответствии с цветовым профилем обычных сланцев. Вы можете покрыть ими всю крышу, сохраняя при этом внешний вид традиционной крыши.
Еще одним преимуществом использования солнечных фотоэлектрических панелей является то, что они практически не требуют обслуживания. Отсутствие движущихся частей означает, что можно не беспокоиться о ржавчине, поломке или износе. Периодическая уборка — это все, что требуется, особенно в осенние и зимние месяцы.
Это не лучшее решение для добавления или замены существующей крыши. Но если вам нужен быстрый и привлекательный способ включить солнечную энергию в свой дом, ответом могут стать солнечные навесы. Они идеально подходят для строительства патио или навесов, поэтому, если вы по какой-либо причине не можете установить фотоэлектрические системы на крыше, вы все равно можете использовать солнечную энергию.
Козырьки доступны в различных формах и размерах, и их можно расположить так, чтобы обеспечить оптимальный уровень пребывания на солнце. Обычно вы получаете 2,5 киловатт-часа энергии от этих структур, чего достаточно, чтобы существенно изменить потребности вашего дома в электроэнергии или поддерживать работу вашего электромобиля.
Вы можете увеличить стоимость своего дома примерно на 3,5 процента, перейдя на солнечную энергию. Благодаря новому поколению солнечных кровельных панелей, наводняющих рынок, вы можете сэкономить деньги, защитить окружающую среду и стильно повысить стоимость своей недвижимости.
Источники : Изображения: 1 и 2: Sterling Custom Construction. 3 и 4: Заключение контракта с братьями Мерфи. 5: Марк Сински Архитектор, Пенсильвания. 6: Пинтерест. 7: Кремниевая энергия.
Смотрите другие вдохновляющие идеи дизайна интерьера в моем архиве. Идеи дизайна интерьера: цвет краски Идеи дизайна интерьера: цвет краски
У вас есть опыт работы с солнечными панелями? У нас их нет, но я надеюсь, что мы сможем установить их в нашем следующем доме. Я чувствую, что они становятся более привлекательными и более доступными.
Желаю вам отличного дня. Завтра поговорим снова!
with Love,
Luciane at HomeBunch.com
Interior Design Services within Your Budget
Come Follow me on
Come Follow me на
Вернуться домой Группа сообщений по электронной почте
Свяжитесь с Luciane
8 вещей, которые нужно знать перед покупкой дома с солнечными панелями
Фото: istockphoto. com
В 2021 году на солнечную энергию приходилось 46 процентов всех новых электрогенерирующих мощностей, добавленных в Соединенных Штатах. Кроме того, солнечные установки в жилых домах установили годовой рекорд роста на 30 процентов по сравнению с прошлым годом, согласно недавно опубликованному отчету об анализе рынка солнечной энергии за 2021 год. В настоящее время на солнечную энергию приходится всего 3,9 процента от общего объема производства электроэнергии в США, но это число быстро растущий.
Итак, покупка дома с солнечными панелями — правильный выбор для вас? Ну, это зависит от некоторых ключевых факторов.
1. Сколько солнца будет получать ваша крыша?istockphoto.com
Для успешного использования солнечной панели вам понадобится много солнечного света. Проверьте наличие деревьев как на своей территории, так и во дворах соседей. Деревья выросли и начали отбрасывать слишком много тени после установки солнечных батарей? В этом случае может потребоваться обрезка или пересадка деревьев (и переговоры с соседями).
Хотя солнечные батареи лучше всего работают на крышах, выходящих на юг, крыши, выходящие как на восток, так и на запад, также могут собирать много энергии, если они получают достаточно солнечного света в течение дня.
СВЯЗАННЫЕ: 12 продуктов на солнечной энергии, которые помогут начать год экологически безопасно
2. Как насчет стоимости при перепродаже?Фото: istockphoto.com
Солнечные батареи рассматриваются так же, как модернизированные кухни или реконструированные ванные комнаты — они повышают стоимость дома. По данным Zillow, дома с солнечными панелями продаются на 1,4% дороже, чем аналогичные дома без них.
Фотогальваническая ценность (PV) рассчитывает стоимость производства энергии для системы солнечных панелей и соответствует Единым стандартам профессиональной практики оценки. Значение PV — это инструмент, который могут использовать как продавцы, так и покупатели жилья, чтобы получить наиболее точную оценку производства солнечной энергии в доме.
istockphoto.com
Если вы подумываете о покупке дома с солнечными панелями, вы должны спросить, находятся ли они в аренде или в собственности. По данным Consumer Reports, владение солнечными панелями в вашем доме — лучшее финансовое решение, поскольку арендаторы солнечных панелей экономят меньше, чем те, кто покупает их напрямую.
Объявление
Вы можете сэкономить немного денег на аренде, но вы можете потерять это преимущество при покупке дома с существующими арендованными панелями. При аренде солнечных панелей домовладельцы могут потерять контроль над тем, сколько панелей размещено на их крыше и где, поскольку лизинговая компания будет сосредоточена на максимизации своей прибыли.
Кроме того, срок аренды солнечных панелей обычно составляет 20 лет. Это означает, что если вы покупаете дом, в котором до конца срока аренды осталось несколько лет, вы, как покупатель дома, становитесь арендатором.
istockphoto.com
Преимущество солнечных батарей в том, что они выполняют свою функцию без особых усилий с вашей стороны. С учетом сказанного, вы должны позаботиться о своих инвестициях. При правильном уходе за солнечными панелями они могут прослужить вам до 30 лет!
В первую очередь вам нужно чистить панели, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии. Это означает удаление грязи и мусора пару раз в год (весной и осенью) и после любых штормов, которые могут оставить их покрытыми мусором. Очистка обеспечит достаточное количество солнечного света для правильной работы панелей.
Вы также можете ежегодно нанимать специалиста для осмотра, чтобы убедиться, что панели работают должным образом.
СВЯЗАННЫЕ С: Особенности дома, защищающие от изменения климата, являются ключевыми преимуществами для современных покупателей
5. Можно ли получить ипотечный кредит на дом с солнечными батареями? istockphoto. com
Покупка дома с солнечными панелями может повлиять на получение ипотеки. В частности, на вашу ипотеку могут повлиять такие вопросы, как владение панелями или их аренда, а также то, как они финансировались.
Если продавец вашего будущего дома полностью владеет солнечными панелями, это идеально; панели, скорее всего, повлияют только на цену дома. Однако, если вы покупаете дом с арендованными солнечными панелями, вам нужно обсудить любые условия аренды и ежемесячные платежи, связанные с системой.
Реклама
6. В чем разница между солнечными кредитами и финансированием?istockphoto.com
Если продавец дома владеет солнечными панелями и все еще производит платежи в виде кредита или финансирования, вам как покупателю необходимо знать подробности.
Если панели были профинансированы за счет солнечной ссуды, ссуда останется ответственностью продавца, даже если имущество будет продано. Это означает, что покупатель не в состоянии платить по этому кредиту.
Однако, если солнечные батареи были приобретены за счет финансирования чистой энергии с оценкой имущества (PACE), финансирование остается связанным с имуществом, поскольку платежи производятся через налоги на имущество. Таким образом, эти платежи будут переведены покупателю дома.
7. Что делать, если необходимо заменить крышу?istockphoto.com
Крыши с солнечными батареями должны быть в хорошем состоянии, но может наступить момент, когда крышу необходимо заменить.
Если необходимо заменить крышу с солнечными панелями, необходимо снять и установить заново как панели, так и монтажное оборудование. Эту работу часто выполняет установщик солнечных панелей, но иногда об этом может позаботиться кровельная компания. Переустановка может стоить от 1500 до 6000 долларов, помимо затрат на кровлю.
СВЯЗАННЫЕ: Лучшие солнечные обогреватели для бассейнов
8. Вы действительно сэкономите деньги с солнечными панелями? istockphoto.