Montirajte solarne panele na krov. Fleksibilni solarni paneli, njihove karakteristike i dizajn Šta je podloga za fleksibilne solarne panele

Nakon donošenja odluke da idemo na dugo putovanje, počinje odgovorna naplata za put, utovarujemo u prtljag veliki broj i neophodno i ne baš neophodno električnih aparata... Pa, zapravo, ne možete bez zanimljivog i informativnog putovanja mobilni telefon ili ne uzeti fotoaparat sa sobom da snimite zanimljive slike? Za nekoga, važna tačka sa vama će biti laptop, navigator ili tablet.

Naravno, najmanje pedeset posto navedene elektronike općenito vjerojatno neće biti od koristi za vas na putovanju, nije od vitalnog značaja daleko od vašeg doma. Nedostatak svih električnih uređaja je potreba za njihovim sustavnim punjenjem. Uz more, na neravnom terenu, u planinama, u šumi, malo je vjerovatno da ćete naći izlaz za vezu punjač... U ovim situacijama, ljubiteljima dugih putovanja, rekreacije i zabave u prirodi, pomoći će fleksibilne solarne baterije, napominjemo da nisu obične, već fleksibilne, jer je ova vrsta baterija mnogo pogodnija za transport.

Teško je precijeniti prednosti i razlike koje fleksibilni solarni paneli imaju u odnosu na druge mobilne izvore električne energije.

Prva, vrlo važna prednost fleksibilne solarne baterije je vrlo zgodan transport i nošenje do odredišta, samostalno, u ruksaku.
Druga prednost je neograničeno vrijeme rada solarne baterije, njihovo punjenje ne prestaje. Najosnovnije što je potrebno je napraviti instalaciju tako da postoji stalan izvor sunčeve svjetlosti.
Treća bitna prednost je, naravno, težina fleksibilnih baterija, one teže mnogo manje od bilo kojeg uređaja za skladištenje energije.

Na kraju rada, ovaj tip izvora električne energije može se jednostavno smotati u cijev, ili presavijati kao kartonska kutija i staviti u torbu ili ranac.

Proces proizvodnje

U procesu razvoja proizvodnje fleksibilnih svjetlosnih baterija, proizvođači su usvojili metodu laminiranja. Upotreba ove metode omogućila je da proizvodne tehnologije budu prilično jednostavne. Kao rezultat, postignuta je prilično pouzdana čvrstoća kontakta između glavnih solarnih ćelija.

Direktno proces fabričke proizvodnje podijeljen je u četiri faze:

Vanjski prozirni filmovi prekriveni su najtanjim slojem provodnika, kao što mogu djelovati i indijev i kalaj oksid;
Nadalje, cezijum karbonat se nanosi na jedan od nekoliko filmova;
Sljedeći korak je sloj ljepila, koji ima provodne karakteristike;
I, u zaključku, rezultirajući dijelovi su zalijepljeni ili laminirani, to se može učiniti samo djelovanjem temperature i visokog tlaka;

Do danas se razvojni procesi u obnovljivim izvorima energije kreću ka povećanju koeficijenta korisna akcija solarni paneli. Ovaj efekat se postiže upotrebom najnovijih materijala u izradi elemenata. U sadašnjoj fazi razvoja proizvodnje solarnih ćelija, glavne nade polažu se u materijal koji se zove grafen. Baterije napravljene od grafena daju vrlo dobre rezultate efikasnosti.

Ugljični nanomaterijal Grafen, koji se koristi u proizvodnji fleksibilnih solarnih ćelija

Standardne električne baterije na solarni pogon imaju veće performanse u odnosu na fleksibilne, što je rezultat upotrebe kristalnog silicijuma u procesu proizvodnje.

U tom smislu, fleksibilni solarni moduli su preferirani u izboru, upravo zbog svoje fleksibilnosti i težinskih karakteristika. Kao rezultat toga, vrlo su laki za transport i nošenje na velike udaljenosti. Pogodne su za upotrebu u divljini.

Kako odabrati modul potrebne snage?

Da biste pristupili izboru uređaja potrebnog u vašem slučaju, potrebno je uz preliminarni proračun izlazne snage koju želite dobiti. Za početak morate napraviti proračun snage za punjenje elektroničkih uređaja koje skupite sa sobom na planinarenju. Kada prikupite sve električne uređaje potrebne za put, uzmite u obzir upute za uporabu, pomoću njih izračunajte ukupnu potrebu za električnom energijom za montiranu opremu. Obavezno uzmite u obzir hirovitost vremenskih uvjeta, vrijeme može biti oblačno, lišavajući vašu solarnu instalaciju direktnih zraka. Stoga je bolje odabrati lagani element s nekim viškom potrebne snage.

Na osnovu brojnog iskustva u primeni fleksibilnih solarnih ćelija, proizvodnih uređaja Ruska Federacija, po svojim karakteristikama, u pravilu je mnogo efikasniji i bolji od stranih proizvođača. Domaći proizvodi su superiorniji od njih u nekoliko aspekata.

Prvi su, naravno, veći pokazatelji izlazne električne snage pri istim parametrima koje su proizvođači deklarirali u uputama za upotrebu. Ovo nije rezultat pokušaja proizvođača da dovedu u zabludu kupce svojih proizvoda preuveličavanjem snage uređaja koji se nudi za turizam. Najvjerovatnije su prilikom ispitivanja solarnih izvora korišteni parametri koji su najefikasniji u američkim pustinjama i kanjonima. Vremenski uslovi tamo su drugačiji od naših, ima mnogo manje oblačnih dana od naših, a sunce je mnogo duže u zenitu, što daje maksimalnu snagu uređaju koji se testira.

Sekunda — značajna razlika je u tome što strani proizvođači proizvode uređaje sa velikim ukupnim parametrima, što u turističkim uvjetima možda nije baš zgodno. Kućna baterija je kompaktnija. Osim toga, takvi solarni paneli moraju se transportirati u posebnom kontejneru, a takvo kućište će zauzeti puno, stalno će vam nedostajati korisni prostor u ruksaku ili torbi.

U kom pravcu se kreće razvoj industrije

Solarni paneli imaju odlične i obećavajuće izglede za razvoj. Ovi izgledi neće biti ograničeni na punjenje elektronskih uređaja ili električnih bicikala, već se odnose i na druga područja ljudskog života. Sa danima, proizvodnja solarnih sistema se dalje razvija, uređaji postaju lakši, tanji i savršeniji. Nedavna dešavanja su takođe postala mnogo transparentnija. Budući izgledi ovih uređaja jednostavno oduzimaju dah. Već su kreirani solarni paneli čije karakteristike omogućavaju da se koriste kao nijansiranje stakla. Ovdje je očigledna perspektiva aplikacije s paralelnom uštedom slobodnog prostora za postavljanje baterija. Krov zgrade ili kuće više nije jedino pogodno mjesto za ugradnju baterija u urbanom okruženju. Postavljanjem ovakvog izvora električne energije od sunčeve svjetlosti na prozore automobilskog transporta, lako možete dobiti neograničeno, obnovljivo električno punjenje za automobilski akumulator, a pritom se neće izgubiti prijeko potreban prostor. Upotreba ove opreme biće nevidljiva za neupućenu osobu.

Prekomorski istraživači obnovljivih izvora energije došli su do prilično dobrog rješenja. Sada je moguće koristiti fleksibilne baterije u tekstilnoj industriji. Prekrivači od tkanine koji se koriste u svakodnevnom životu osobe mogu dodatno povećati količinu proizvedene električne energije, na primjer, kada se koriste zajedno sa zavjesama, spriječit će ultraljubičastu sunčevu svjetlost da uđe u prostoriju.

Upravo zbog svoje fleksibilnosti novi solarni paneli se mogu koristiti u vanjskom uređenju fasada kuća. Ako pribjegnemo tehnologijama koje omogućavaju korištenje gotovo cijele vanjske površine zgrade: prozora, vrata, zidova, krovova, kao rezultat toga, proizvodnja obnovljive električne energije će biti ogromna. Korišćenjem ove tehnologije biće zadovoljeno više od sto posto svih potreba za električnom energijom tokom rada objekta.

Ljudi već dugo razmišljaju o ekološki prihvatljivim i jeftinim energentima. Stoga vjetroturbine i solarni paneli postaju alternativa energiji koja se temelji na korištenju ugljikovodika. Vremenom su se teške strukture transformisale u graciozne ploče. Koriste se u svakodnevnom životu, automobilskoj konstrukciji, istraživanju svemira.

Dizajn i rad modula

Fleksibilni solarni panel je strukturiran na sljedeći način: tanka podloga je obložena silikonskim poluvodičem. Debljina nanesene ploče nije veća od 1 mikrona. Poluprovodnik se zagreva od sunca, uzrokujući da se elektroni kreću u datom pravcu. Vodovi se montiraju na elemente i formira se baterija. Za rad takve mobilne elektrane koristi se solarna energija.

Solarni paneli velike veličine i niske efikasnosti su stvar prošlosti. Moderni modeli ne zahtijevaju maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti, a same konstrukcije su postale lagane, fleksibilne, mobilne, mogu se smotati u cijev i ponijeti sa sobom na planinarenje.

Trenutno je amorfni silicijum zamenjen kadmijum sulfidima i teluridima, bakar-galijum i indijum diselenidi i polimernim jedinjenjima.

Za poboljšanje efikasnosti moderne tehnologije omogućavaju proizvodnju višeslojnih poluprovodničkih struktura. Kaskadna struktura panela omogućava da se reflektovana svetlost nekoliko puta transformiše, što dovodi njihove performanse do gotovo kristalnih verzija.

Unatoč činjenici da uređaj izgleda prilično jednostavno, potrebne su dodatne komponente za napajanje strujom u mrežu:

Baterija koja skladišti energiju. Potreban je u slučaju pada napona.
Inverter koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju.
Sistem za podešavanje napunjenosti baterije.

Distinktivne karakteristike

Fleksibilni solarni moduli imaju svoje karakteristike:

Tanka fleksibilna struktura baterija omogućava njihovu upotrebu na nestandardnim vrstama površina.
Imaju visok nivo optičke apsorpcije fotona, što povećava njihovu efikasnost.
Fleksibilne baterije mogu da rade čak i po oblačnom vremenu, što znači visoke performanse.
Ova vrsta energije je najrelevantnija u vrućim klimama, gdje solarni moduli primaju maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti.
Solarni paneli pokazuju posebno visoku produktivnost u velikim solarnim kompleksima.

Prednosti i nedostaci

Fleksibilni solarni panel, zbog svoje mobilnosti, ima prednosti u odnosu na druge vrste baterija.

Njegove prednosti uključuju:

Pouzdanost proizvoda osigurana je mjerama koje štite od mehaničkog uništenja, izlaganja vlazi. Mala težina i velika površina omogućavaju panelu da ostane netaknut kada se ispusti s visine od više metara. Većina dizajna je opremljena poklopcima.
Ultra tanak panel je lagan, baterija od 6 vati teži manje od 300 grama, dok je kristal istih parametara 100 grama više.
Efikasnost filmskih modela je 15%, kristalnih - 20%. Ali u smislu efikasnosti po tjelesnoj težini, solarni panel ima prednosti.

Nedostaci uključuju cijenu, koja premašuje cijenu tvrde baterije. Ne prevelika potražnja je zadržavanje politike cijena. Situacija u tom pogledu će se postepeno poboljšavati.

Aplikacija

Uređaji koji pretvaraju svjetlost u struja, odavno su našli svoju primjenu. Fleksibilni solarni paneli olakšavaju život ljudima u mnogim oblastima aktivnosti, od domaćeg nivoa do razvoja svemira.

U arhitektonskom uređenju kuća, fleksibilne ploče se postavljaju na krovove i prozore zgrada. Stakleni "triplex" sa funkcionalnošću solarne generacije prikuplja energiju svjetlosti bez narušavanja prozirnosti prozora i stvara ugodnu mikroklimu u prostoriji. U sobama sa tripleks prozorima možete bez klima uređaja.

Takve naočare se ugrađuju obrazovne institucije, trgovačkih paviljona, na stajalištima javnog prijevoza, koristi se za vanjske bazene i plastenike.

Mala težina panela čini ih traženim u konstrukciji aviona, opremljeni su električnim automobilima, čamcima, balonima. Fleksibilne strukture našle su svoju primenu u vojnim poslovima, brodogradnji, kinematografiji, koriste ih policija i Ministarstvo za vanredne situacije.

Paneli se postavljaju na bilo koju površinu, tako da se uspješno koriste u svakodnevnom životu.

Filmska baterija se može naći na satovima, kalkulatorima, kao zakrpe na odjeći, na kućištima. Neki moduli su dizajnirani za nošenje u torbama i ruksacima. Power bank sa solarnim fotoćelijama omogućava vam da punite telefone, tablete, baterijske lampe, kamere na ekspedicijama i planinarenjima.

Foto paneli na bazi amorfnog silicijuma našli su svoju primjenu u svemirskim stanicama, s obzirom na njihovu malu težinu, lako ih je dostaviti u orbitu blizu Zemlje, a energetski intenzitet takvih struktura je pet puta veći od kristalnih verzija. Pogodno je koristiti solarne panele u velikim solarnim stanicama, gdje ima dovoljno prostora za njihovo postavljanje.

Izbor

Jedan od važnih kriterija odabira su klimatski uslovi područja u kojem će se solarni paneli postavljati. U obzir se uzima broj sunčanih dana u godini i dužina samog dana. Na osnovu ovih podataka utvrđuje se snaga električne energije koju baterija treba da proizvede po satu ili danu. Za sjeverne regije pogodno je teksturirano staklo, efikasno se nosi s radom čak i u oblačnim danima. Mikromorfni silikonski moduli ne zahtijevaju preciznu orijentaciju prema suncu, njihov ukupni godišnji kapacitet je superiorniji od ostalih tankoslojnih baterija. Često ih biraju stanovnici područja sa niskim osvjetljenjem.

Prilikom odabira modula za dom, morate razmisliti o tome koji će električni uređaji biti traženi, da li će im snaga predložene kupovine biti dovoljna.

Potrebno je unaprijed odlučiti o mjestu za solarne panele i predvidjeti rezervni prostor ako je potrebno povećati kapacitet.

Prilikom kupovine uzima se u obzir vrsta konstrukcije, materijal, debljina fotoćelije, proizvođač modula - sve to utječe na cijenu, kvalitetu i trajanje rada. Nije potrebno preplaćivati za strane brendove, moduli ruske proizvodnje, orijentisani na naše klimatske uslove, dobro su se dokazali.

Za izračunavanje broja modula treba imati na umu da 4-člana porodica u prosjeku troši 200-300 kW električne energije mjesečno. Solarni paneli proizvode od jednog kvadratnog metra od oko 25 W do 100 W dnevno. Da bi se u potpunosti zadovoljile potrebe kuće za električnom energijom, bit će potrebno 30-40 sekcija. Opremanje porodice solarnim panelima koštaće porodicu oko 10.000 dolara. Ploče treba postaviti na južnu stranu krova, gdje pada maksimalna količina sunčeve svjetlosti.

Da biste napravili svoj izbor, morate razumjeti koja je vrsta modula prikladnija za kupca:

Monokristalne solarne ćelije koštaju 1,5 dolara po vatu. Oni su manji i efikasniji od drugih tipova sličnih baterija. Njihova ukupna pokrivenost zauzima manje prostora. S obzirom na snagu i kvalitetu, bolje je odlučiti se za njih. Jedini nedostatak je visoka cijena.
Polikristalne baterije koštaju 1,3 dolara po vatu. Po snazi su inferiorni od monokristalnih, ali su i jeftiniji. Budžetske mogućnosti privlače kupce, osim toga, najnovija dostignuća takvih baterija su njihovu efikasnost znatno približila monokristalnim kolegama.

Solarni tankoslojni paneli imaju manju snagu po kvadratnom metru od prethodnih modela. Situacija se izravnava pojavom mikromorfnih silikonskih modula na tržištu. Generišu dobru ukupnu snagu u periodu od godinu dana, odlično su se dokazali u radu vidljivih i infracrveni spektar... Vezanost za sunčeve zrake im nije važna. Baterije imaju vijek trajanja od 25 godina. Moduli imaju jeftinu tehnologiju proizvodnje, što je utjecalo na njihovu cijenu - 1,2 dolara po vatu.
Hibridni panel je od velikog interesa jer stvara toplotu i električna energija... Dizajn kombinuje kolektor toplote i fotonaponske ćelije.

Nedavno se vjerovalo da fleksibilni solarni paneli, zbog svoje male težine i nepretencioznosti, mogu biti korisni samo ljubiteljima putovanja. Njihova niska efikasnost (ne više od 10% - 12%) mogla bi dobro odgovarati putnicima koji koriste ove baterije kao punjače za svoje uređaje. A one koji bi u svoj dom htjeli ugraditi solarnu elektranu, tako niska efikasnost također ne bi mogla zadovoljiti. I iako su brzi razvoj nanotehnologije, potraga i stvaranje efikasnijih poluvodičkih materijala omogućili dobivanje visoko učinkovitih mekih solarnih ćelija, prerano je reći da su one počele zamjenjivati već poznate silikonske ploče.

Fleksibilne solarne ćelije iz Power filma

Osnovana 1988. godine, američka kompanija Power Film Inc. specijalizirana je za razvoj i proizvodnju tankoslojnih fleksibilnih helijumskih baterija i punjača na bazi njih. Izdržavši žestoku konkurenciju, kompanija je pobijedila na tenderu koji je raspisalo Ministarstvo odbrane SAD za proizvodnju prijenosnih helijumskih napajanja za vojni kontingent u teškim terenskim uvjetima. Stoga su visokokvalitetna mobilna solarna napajanja trenutno glavni proizvod kompanije. Osnivači kompanije su naučnici, fizičari Fr. i J. Derrick, koji je radio u oblasti fizike poluprovodnika. Najnovija dostignuća kompanije su prenosivi roll-on punjači sa helijumom.

Roll modul R7

Valjani električni fotokonvertori, koje proizvodi Power Film, izrađeni su na bazi amorfnog silicijuma. Za razliku od kristalnog silicija, amorfni silicij ima veću elastičnost, što je sasvim prikladno za upotrebu u prijenosnim punjačima. U skladu sa tehnički uslovi naručen za vojsku, ovaj mobilni punjač nema apsolutno nikakve staklene komponente, kojih, inače, ima u sličnim proizvodima drugih proizvođača. Power Film Helium Roll-On punjači su vrlo otporni na vlagu, a njihov premaz također pruža potpunu zaštitu od slane vode, što ih čini pogodnim za upotrebu u operacijama na moru.

Svi solarni punjači rolni napravljeni su po Lego principu, odnosno mogu se međusobno spajati posebnim konektorima za povećanje izlazne snage, ako je potrebno. Najmanji punjač ima R7 indeks. Ima izlaznu snagu do sedam vati i može puniti voki-toki, vojnu baterijsku lampu, GPS navigator, mobilni telefon. Rolo punjač sa maksimalnom snagom od 60 vati je R60.

Rolni modul R60

Uz pomoć ovog uređaja pune se pametni telefoni, tableti, frižider za kampovanje, baterije. Za jednostavnu upotrebu, svi punjači s helijumskim roll-on-om opremljeni su vlasničkim standardnim dodacima, koji, između ostalog, uključuju konektore morske klase - certifikat najviši stepen zaštita od udara okruženje... Osim toga, svaki Power Film punjač opremljen je univerzalnim adapterom za utičnicu, na koji, ako je potrebno, možete spojiti bilo koji moderni gadget.

Posebno za putnike - kompaktna solarna baterija

Za entuzijaste planinarenja, kineska kompanija Solar Bag Charger izdaje solarne panele YG-020 (kasnija i snažnija modifikacija YG-050). Ovaj fleksibilni, zapečaćeni, vodootporni modul smešten je u posebnom kućištu koje pruža najpogodnije uslove za transport i punjenje uređaja. Postoji i mogućnost pričvršćivanja uređaja na bočni prozor automobila pomoću vakuumskih usisnih čaša. Uređaj ima izlaznu snagu od pet vati i omogućava punjenje mobilnih telefona, video i audio plejera, GPS navigatora, baterija za kamere i kamkordere itd. Komplet za isporuku uključuje USB kabl i šest adaptera koji vam omogućavaju da povežete skoro sve mobilni telefon.

Gel baterija YG-020

Vrijeme potpunog punjenja sa solarnog punjača YG-020 za mobilni telefon je od tri do četiri sata, za hitan poziv u trajanju do 20 minuta, dovoljno je napuniti telefon pola sata, potpuno punjenje od MP3/MP4 plejer traje do tri sata, GPS navigator se potpuno napuni za pet do šest sati.

Moguća je ugradnja dodatne nikl-metal hidridne baterije. Proizvođači uređaja tvrde da ova solarna baterija može raditi i po oblačnom vremenu i može smanjiti emisiju CO2 za 60 kilograma, spasiti dva stabla ili uštedjeti 60 kilovat/sat električne energije.

Helijumska baterija YG-020 (stražnja strana)

Dimenzije uređaja su 140 × 180 × 3 milimetra, a težina 201 gram.

Cijena uređaja je 1900 rubalja (bez baterije).

Za one koji vole da putuju udobno

Dok su gore opisani fleksibilni solarni paneli uglavnom namijenjeni bekpekerima, za one koji više vole da putuju udobno, na primjer, u automobilskim kućama, kapacitet ovih baterija očito neće biti dovoljan. Za takve putnike, njemačka kompanija PayPower GmbH razvila je i proizvodi čitavu liniju fleksibilnih solarnih modula koji se idealno kombinuju sa svakim automobilskim domom. Koristeći Sunpower™ solarne panele u svom razvoju, kompanija proizvodi fleksibilne PayPower® solarne ćelije različitih kapaciteta sa efikasnošću do 21%. Osim što ovi solarni paneli imaju različite kapacitete, oni se proizvode i u različitim oblicima, jer stambene kuće na točkovima mogu biti različitih veličina i rasporeda.

Auto kuća sa helijumskim modulima

Svi ovi solarni moduli imaju sistem univerzalnog pričvršćivanja od specijalnih stezaljki, obujmica do vakuumskih usisnih čaša. Mogu se postaviti na krov, zidove kuće, na haubu, na suncobran, na krov šatora. Moduli su međusobno povezani posebnim kablovima sa vodootpornim konektorima. Tako je moguće sastaviti kamp elektranu bilo kojeg razumnog kapaciteta. PayPower® solarni niz ima pet snaga - 60, 65, 120, 240 i 320 vati. Posebne veličine i oblici modula mogu se izraditi po posebnoj narudžbi. Takođe, po posebnoj narudžbi, moduli se mogu izraditi u različitim bojama.

PayPower® Helijumski modul na krovu RV

Težina samih modula je neznatna i ne utiče značajno na opterećenje vozila. Na primjer, modul od 120 vati teži samo 2,1 kilogram. Debljina modula je svega nekoliko milimetara, dakle i vanjske dimenzije vozilo nemaju efekta. Instalacija modula je izuzetno jednostavna. Na ravnim površinama pričvršćeni su sjajnim slojem na stražnjoj strani modula. Poliuretanski ljepilo koristi se za pričvršćivanje na zakrivljene površine. Ako se moduli montiraju pomoću vakuumskih usisnih čaša, module možete jednostavno ponovo montirati na sunčano mjesto, ostavljajući samu stambenu kuću u sjeni.

Statistike pokazuju da proizvodnja fleksibilnih solarnih ćelija u svijetu raste, a njihova cijena stalno opada. Ova okolnost, kao i neosporne prednosti ovih baterija u odnosu na druge izvore energije, čine fleksibilne helijumske module neizostavnim pratiocima na putovanjima.

Prilikom ugradnje solarne elektrane ili ugradnje jednog panela, izbor opcije instalacije je vrlo važna točka. Ogromna većina vlasnika privatnih kućanstava preferira opciju ugradnje na krov svojih zgrada, a mi ćemo se fokusirati na ovu opciju u ovom članku. U sljedećem članku ćemo istaknuti opciju uzemljenja.

Čim čovjek započne proces proučavanja mogućnosti potencijalne instalacije solarnog sistema (elektrane), među prvim pitanjima koje postavlja je – “ Da li je moj krov pogodan za solarne panele?" Solarni paneli (paneli) su kompatibilni sa većinom krovnih materijala, ali neki od ovih materijala su pogodniji za ugradnju solarne elektrane od drugih.

Krovovi zgrada općenito se dijele na dvije vrste: kosi i ravni.

Ravni krovovi nisu baš raznovrsni. Obično je to betonska površina, čista ili prekrivena raznim vrstama hidroizolacije: asfalt, filc, metalni profil itd. Nizovi solarnih panela se lako mogu ugraditi na ravan krov, ali pošto se takvi krovovi najčešće nalaze na javnim zgradama , razmotrit ćemo ugradnju na ove vrste krovova u drugom članku.

Građevinska industrija je, odgovarajući na zahtjeve potrošača, stvorila veliki broj krovnih materijala za kosih krovova, koji se razlikuju po sastavu (metal, keramika, škriljevac, meka guma-plastika, fleksibilan kao krovni materijal itd.), po geometriji površine (val , meandar , pseudokranijalni), prema obliku i veličini pojedinačnih elemenata (limovi, ljuske, rolne itd.).

U skladu s tim, proizvođači komponenti za pričvršćivanje solarnih panela na krov pokušali su izdanjem pokriti maksimalan broj krovnih opcija i uz pomoć svojih proizvoda učiniti ih dostupnim za ugradnju i nizova solarnih modula i pojedinačnih solarnih panela.

Da bi se olakšala konstrukcija, gotovo svi pričvršćivači solarnih panela izrađeni su od aluminija. Odmah se mora reći da će krov kuće, kompetentno dizajniran u skladu sa građevinskim propisima, gdje se izračunato opterećenje snijegom temelji na normi od 100 kg / m2 (za moskovsku regiju), sigurno će mirno izdržati aditiv u količinu od 10-14 kg/m2 i uz pravilnu ugradnju očuvaće integritet krova i njegova termoizolaciona svojstva.

Recimo odmah da je postavljanje solarnih panela na krovove prekrivene kratkotrajnim krovnim materijalom kategorički Nije preporuceno... Stoga su svi krovovi pokriveni filcom i sl. za ugradnju niza solarnih modula nije prikladno.

Vodilice na koje se pričvršćuju fotonaponski paneli objedinjene su za nekoliko tipova pričvrsnih stezaljki (slika 1).

Postoje dvije vrste stezaljki: krajnja (sl. 2, 3) koja služi za pričvršćivanje ekstremnih fotonaponskih panela na vodilice i centralna (slika 4) koja služi za pričvršćivanje dva solarna panela na vodilice odjednom, razlikuju se samo po duga noga, u zavisnosti od debljine baterija solarnog okvira.

Objedinjeni su i čeoni konektori vodilica (sl. 5) i terminali za uzemljenje sistema (sl. 6), koji objedinjuju sve elemente za pričvršćivanje panela sa aluminijumskim ramovima fotonaponskih panela u jedno kolo i njegovo uzemljenje.

Glavna raznolikost koncentrirana je u elementima pričvršćivanja šina na krov. Postoje dvije mogućnosti pričvršćivanja: pričvršćivanje koje ne narušava integritet krova i pričvršćivanje koje probija krovni materijal. Razmotrimo ih detaljnije na primjeru metalnih krovova.

Metalni krovovi, u kojima je spoj elemenata za pokrivanje organiziran u obliku čeonih šavova (nabora) različitih oblika, odnose se na krovove, pričvršćivanje na koje se vrši bez narušavanja integriteta krova (sl. 7,8,9 ,10).

Metalni krovovi, kod kojih geometrija limova odgovara valu, meandru ili šindri, spadaju u krovove na koje se pričvršćivanje vrši uz kršenje integriteta lima (sl. 11,12).

Odmah moram reći da su pričvršćivači opremljeni posebnim brtvama za brtvljenje, eliminirajući samu mogućnost curenja.

Kuće sa metalnim krovovima, sa dobro organizovanom krovnom izolacijom, odlikuju se veoma niskom potrošnjom energije i velikom čvrstoćom konstrukcije, što kuće sa metalnim krovovima čini odličnim kandidatima za ugradnju niza solarnih panela.

Krov od crijepa i španjolski keramički crijep, je također dobro mjesto za montažu solarnih panela. Standardni nosači za prodor omogućavaju postavljanje solarnih nizova na krovove od crijepa bez ugrožavanja integriteta krovnog materijala. U ovom slučaju, pločica može biti ne samo od cementa, već i od drugih materijala (sl. 13 - 22)

Jedini nedostatak popločanog krova je njegova velika težina, ali to ne utiče na ugradnju solarnih panela.

EPDM gumene obloge koristi se i na ravnim i kosim krovovima. Geometrija kosog krova je ravna. Instalateri solarnog sistema koji rade na EPDM krovovima koriste sistem pričvršćivanja sličan sistemu pričvršćivanja krova od crijepa, što znači da obično ne prave rupe na krovu.

Termoplastični poliolefin (TPO) i PVC polivinilhloridni premazi poput EPDM krovova, obično imaju ravnu geometriju površine i koriste sličan sistem pričvršćivanja Solarni sistem do krova (sl. 21).

Postoji nekoliko vrsta krovova, ugradnja solarnih panela na koje će uzrokovati znatne poteškoće.

Instalateri solarnih panela ne vole da rade na krovovima prekrivenim škriljevca(ravne ili valovite). Krhkost ovog materijala pri ugradnji stvara velike poteškoće, a kako je prilikom pričvršćivanja potrebno izbušiti rupe u njemu, oštećenje krova na mjestima diskontinuiteta ostaje samo pitanje vremena (Sl. 22).

Sada je određena kategorija građana zabrinutih za životnu sredinu počela da dolazi u modu. drveni krovovi. Ova vrsta krova, ako materijal prilikom ugradnje zahtijeva bušenje rupa u njemu za ugradnju solarnih panela nije prikladno... Oni zahtijevaju specijalizirane sklopove i opremu jer instalateri ne mogu izaći na krov, a da ga ne oštete.

Sve to znači da je ugradnja, na insistiranje kupca, solarnih panela na krovove od škriljevca i drva moguća, ali košta znatno više.

Vrsta krovnog materijala koji se koristi u vašem domu igra veliku ulogu u prikladnosti vašeg doma za solarni sistem, ali nije uvijek odlučujući faktor. Postoji još nekoliko pitanja na koja morate odgovoriti kako biste utvrdili da li je krov vašeg doma pogodan za ugradnju solarnog sistema.

Orijentacija krova vaše kuće na kardinalne tačke.

Solarni paneli su najefikasniji kada su orijentisani striktno na južnu stranu sveta (barem na severnoj hemisferi).))) Jednostavan način da saznate kako je vaš krov orijentisan i da li je dovoljno dobar za postavljanje solarnih panela je da pogledajte fotografiju svoje kuće na mapama Yandex ili Google. Ako u postavkama postavite mrežu koordinata, ona će vam reći u kojem smjeru je orijentiran vaš krov. Ako niste u mogućnosti da orijentirate panele na pravi jug, već samo na jugoistok i jugozapad, paneli će također raditi i uz pomoć određenih tehnika ugradnje i prebacivanja možete postići normalnu efikasnost sistema. Ako orijentacija vašeg krova nije najbolja, još uvijek imate mogućnost postavljanja niza panela na zemlju ili na drugu zgradu kao što je sjenica, šupa, radionica, kupatilo, garaža ili nadstrešnica.

Osvetljenje krova u različito doba dana iu različito doba godine.

Senka koja udara u sistem utiče na performanse solarnih panela. Stoga, prije instalacije, morat ćete napraviti određeni broj zapažanja u različito doba dana i u različito doba godine kako biste procijenili pada li sjena na vaš krov (i, kao posljedica toga, na solarni sistem ) i, u zavisnosti od toga, napravite izbor da instalirate sistem ili ne. Druge zgrade, vaš vlastiti dimnjak ili drveće oko vaše kuće mogu pružiti hlad. Vaš instalater može vam pomoći da procijenite učinak sjene u vašoj specifičnoj situaciji. Naravno, nećete moći ukloniti zgrade ili dimnjak sa svog kamina, ali možete razmisliti o uklanjanju ili orezivanju stabala kako biste stvorili manje hlada.

Starost krova.

Solarni niz ima vijek trajanja od 25-40 godina, tako da ćete morati predvidjeti razvoj situacije za takve dugoročno kako biste bili sigurni da je vaš krov u dobrom stanju i da ga ne treba uskoro zamijeniti. Stoga nismo ranije preporučili da se sistemi ne postavljaju na krov prekriven krovnim filcom i drugim kratkotrajnim premazima.

Ako se odlučujete za ugradnju solarnog sistema u fazi projektovanja kuće, onda biste trebali postaviti pitanje “ Kakvog oblika i veličine će biti vaš krov?"

Jednostavno, kod postavljanja panela na krov potrebno je oko 8-10 m2 krovne površine po 1 kW. Imajte na umu da će stvari poput krovnih prozora, kupola, dimnjaka i otvora utjecati na količinu raspoloživog prostora. Stoga, što više slobodne površine krova okrenute prema jugu imate na raspolaganju, to bolje.

I poslednje pitanje od ozbiljnog značaja u instalaciji solarnog sistema je "Koji je ugao nagiba vašeg krova?" Utjecaj ugla nagiba panela prema horizontu u različito doba godine na efikasnost solarne elektrane razmatran je u prethodnom članku.

Ranije smo razmatrali opciju ugradnje solarnog sistema na ravan krov i ovaj krov je dobar jer na njemu tokom ugradnje možete podesiti bilo koji ugao nagiba panela prema horizontu.

Ako vaš krov ima nagib, optimalni ugao je od 30 do 40 stepeni (na našim geografskim širinama do 45 stepeni, ima više na severu). Imajte na umu da za samočišćenje panela uz pomoć kiše moraju biti postavljeni pod uglom od najmanje 15 stepeni prema horizontu. Zimi se maksimalni ugao povećava i kod nas može dostići 70 stepeni (a to vas ne spašava uvijek od lijepljenja mokrog snijega). Sve se to mora uzeti u obzir pri dizajniranju ugla nagiba krova vaše kuće.

U ovom članku razmatramo slučaj samo privatnih domaćinstava, ali gdje su vlasnici kuće pomalo neizbježno postavlja se pitanje: "Ko je vlasnik vašeg krova?"

Šta ako krov vaše kuće nije pogodan za ugradnju sistema solarnih panela? Ne očajavajte!

Postoje i druge opcije ako vaš krov nije prikladan za ugradnju sistema solarnog niza (panela), uključujući:

Instalacija sistema solarnih panela na zemljištu koje pripada vašoj okućnici.
Konstrukcija nadstrešnice od solarnih panela za napajanje vašeg doma i pružanje hlada vašem automobilu u isto vrijeme.
Izgradite nadstrešnicu od solarnih panela na balkonu dok istovremeno napaja vaš dom i pruža hlad za vas.
Ako imate staklenik za poljoprivredne vježbe, tada će organiziranje prozirnog krova solarnih panela pružiti hlad za usjeve koji se uzgajaju u vrućim ljetima i struju za vaš dom.

Fleksibilni solarni paneli su jedan od novijih, alternativnih izvora energije. Poput krutih modela, oni imaju sposobnost skladištenja i obrade energije Sunca. Mnogi ljudi se iskreno iznenade kada prvi put čuju da solarne ćelije mogu biti fleksibilne i zauzimaju minimalan prostor. Kupce zanima i po čemu se razlikuju jedni od drugih. Razlike svakako postoje, ali one nisu toliko značajne kao što se čini na prvi pogled.

Razlika između krutog i fleksibilnog dizajna

Kao što znate, konvencionalni i polikristalni modeli izrađeni su od kristala silicija. Materijal se reže na ploče, koje mogu biti različitih veličina. Debljina ploče u krutoj konstrukciji je 0,3 milimetra. Zalijepljen je na podlogu od fiberglasa, a izvana je prekriven pouzdanim zaptivačem. Kruti solarni panel je vrlo krhak i često zauzima puno prostora.

Zauzvrat, fleksibilne solarne ćelije imaju neke strukturne razlike. Određeni nivo fleksibilnosti postiže se izradom i upotrebom specijalne čelične trake, na koju se prska silicij ili neka druga tvar - u tankom sloju, nekoliko puta za redom. Takav panel izgleda kao jak film, pa se elementi nazivaju tako - filmom. Nakon toga slijedi pričvršćivanje elektroda i laminacija. Dobiveni model se može saviti u bilo kojem prikladnom smjeru i, ako je potrebno, lagano umotati u rolnu. Ako je presavijen, trebat će mu poklopac ili futrola.

Kada su rasklopljene, tankoslojne solarne ćelije su izuzetno izdržljive zbog fleksibilnosti čelične baze. Prijenosne prijenosne verzije su već razvijene: svi njihovi sastavni dijelovi jednostavno su zašiveni na podlogu, a sam panel se lako može sklopiti u obliku harmonike.

Razlika između tako neobičnih baterija od krutih verzija je u tome što je dizajn djelomično sastavljen od poluvodiča napravljenih od bakra-indijuma. Također, za njihovo stvaranje koriste se kadmijum telurid i selenid, a sami poluprovodnici, kao što je već rečeno, pričvršćeni su za film.

Malo istorije tehnologije

Unatoč činjenici da sada takvi paneli nisu jeftini, cijena njihove proizvodnje je niska. Stoga u bliskoj budućnosti postoje šanse i za smanjenje cijena i za njihovo vođenje u odnosu na teške opcije.

Tankofilni solarni paneli su lagani, fleksibilni i mogu se postaviti bilo gdje, čak i na odjeću, ako je potrebno. Što se tiče poluvodiča koji su dio njihovog dizajna, oni se već dugo koriste u proizvodnji modernih tankih i laganih naprava - pametnih telefona, tableta, laptopa. Što je više energije potrebno, to bi trebalo da bude veća površina panela. Međutim, solarna ćelija, čija fleksibilna baza ima očigledne prednosti u odnosu na krutu, neće zauzimati puno prostora.

Što se tiče efikasnosti, uprkos skromnim performansama, ona se konstantno poboljšava tokom proizvodnje. Dakle, prve fleksibilne solarne ćelije bile su bazirane na amorfnom silicijumu, koji je deponovan na podlogu. Njihova efikasnost je bila niska, od 4 do 5%, a radili su minimalno vrijeme. Nadalje, proizvođači su ga uspjeli udvostručiti, do 8%, a vijek trajanja panela postupno je postao isti kao i kod njihovih krutih prethodnika. Najnovija generacija razvoja ima faktor efikasnosti od 12%. U poređenju sa prvim iskustvom, ovo je već očigledan napredak.

Poznato je da je fleksibilni solarni panel najperspektivniji ako se za njegovu proizvodnju koristi kadmijum telurid. Savršeno upija svjetlost i detaljno je proučavan još 70-ih godina prošlog vijeka, kada je u pitanju istraživanje svemira. Dugo su se istraživači pitali je li otrovan ili ne. Sada se pokazalo da u svakodnevnom životu nije opasan. Efikasnost takvih fleksibilnih panela je oko 11%, a ispostavilo se da je cijena po 1 vatu električne energije za trećinu manja od cijene silikonskih kolega.

Prednosti i nedostaci

Tankofilne solarne ćelije imaju visok nivo performansi čak i kada se posmatra samo difuzna sunčeva svetlost. Ako regijom dominira broj oblačnih dana, ovo je poželjna opcija u odnosu na krute silikonske ploče.

Film je efikasan i u zemljama sa toplom klimom, jer je otporan i može dugo izdržati toplotu. Može postati ne samo izvor alternativne energije, već može poslužiti i kao zanimljiv dizajnerski potez. Zahvaljujući njegovoj fleksibilnosti, mogućnosti njegove ugradnje su značajno proširene, a krovna konstrukcija sigurno neće patiti ako postoje ograničenja u pogledu opterećenja.

Međutim, prije nego što ozbiljno razmislite o kupovini, trebali biste biti svjesni niza nedostataka:

Unatoč stalnom poboljšanju razvoja, filmska solarna baterija se još uvijek ne može pohvaliti visoki nivo Efikasnost i snaga.
To je još uvijek vrlo skupo: proizvodnja takvih elemenata još uvijek nije stavljena u velike razmjere.
Vijek trajanja je kratak: obično, rijetko prelazi 3-4 godine.
Po vrućem vremenu može postati jako vruće, što smanjuje sve performanse.

Područje primjene

Budući da je lagan i često prenosiv, često se nalazi u električnim vozilima i dronovima.
Ponesite sa sobom na planinarenje. Može vam pomoći da se zagrijete jednostavnim pričvršćivanjem na odjeću ili na ranac.
Zbog sposobnosti fleksibilnog panela da se prilagodi bilo kojem obliku, može se lako pričvrstiti na crijep ili škriljevac. Idealan je za manji lovački dom i šator. Pričvršćuje se jednostavno i lako. U pravilu, dvostrana traka ili posebna brtvila su najbolji držač.

Dakle, fleksibilni paneli su dobar alternativni izvor energije koji je već našao primjenu u određenim područjima. Tehnologije za njihovu proizvodnju su još uvijek u procesu usavršavanja. Iz tog razloga se još ne može računati na prihvatljivu cijenu takvih elemenata. Najvjerovatnije će njihova cijena pasti u bliskoj budućnosti, kada se proizvodnja proširi i kada postanu pristupačniji za kupovinu.