Montaža solarnih panela na krov. Fleksibilni solarni paneli, njihove značajke i uređaj Kakvu podlogu imaju fleksibilni solarni paneli

Nakon što smo odlučili otići na dugo putovanje, počinje odgovorna naplata na cesti, utovarujemo veliki broj i potrebno i ne toliko potrebno električni uređaji. Pa, zapravo, u zanimljivoj i informativnoj kampanji nemoguće je bez mobitel Ili da ne ponesete fotoaparat sa sobom da napravite zanimljive fotografije? Za nekoga, važna točka sa sobom ćete imati laptop, navigator ili tablet.

Naravno, barem pedeset posto naznačene elektronike vjerojatno vam neće biti od koristi na putovanju, nisu vitalne 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 vjerojatno da ćete naći utičnicu za spajanje punjač. U tim situacijama, ljubiteljima dugih putovanja, rekreacije i zabave na otvorenom, pomoći će fleksibilni solarni paneli, napominjemo da nisu obični, već fleksibilni, jer je ova vrsta baterije mnogo prikladnija za transport.

Prednosti i razlike koje fleksibilni solarni paneli imaju u odnosu na druge mobilne izvore električne energije ne mogu se precijeniti.

Prva, vrlo važna prednost fleksibilne solarne baterije je vrlo zgodan transport i nošenje do odredišta, samostalno, u ruksaku.
Druga prednost je neograničeno razdoblje rada solarne baterije, njihovo punjenje ne prestaje. Najosnovnije je napraviti instalaciju tako da postoji stalan izvor sunčeve svjetlosti.
Treća važna prednost je, naravno, težina fleksibilne baterije, one teže puno manje od bilo kojeg uređaja koji pohranjuje električnu energiju.

Na kraju rada, ova vrsta izvora električne energije može se jednostavno smotati u cijev, ili presavijati poput kartonske kutije i staviti u torbu ili ruksak.

Tehnološki proces proizvodnje

U procesu razvoja proizvodnje fleksibilnih svjetlosnih baterija, proizvođači su počeli koristiti metodu laminiranja. Korištenje ove metode omogućilo je da proizvodne tehnologije budu prilično jednostavne. Kao rezultat toga, postignuta je prilično pouzdana čvrstoća kontakta između glavnih elemenata solarne baterije.

Sam proces proizvodnje podijeljen je u četiri faze:

Vanjski prozirni filmovi prekriveni su najtanjim slojem vodiča, kao što mogu djelovati i indijev i kositrov oksid;
Zatim se cezijev karbonat nanosi na jedan od nekoliko filmova;
Sljedeći korak je sloj ljepljivog sastava koji ima vodljive karakteristike;
I, konačno, provodi se lijepljenje ili laminiranje dobivenih dijelova, to se može učiniti samo izlaganjem temperaturi i visokom tlaku;

Do danas se razvojni procesi u obnovljivim izvorima energije kreću prema povećanju koeficijenta korisno djelovanje solarne baterije. Ovaj učinak postiže se korištenjem 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 učinkovitosti.

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 korištenja kristalnog silicija u procesu proizvodnje.

U tom smislu preferiraju se fleksibilni solarni moduli, upravo zbog svojih prednosti fleksibilnosti i težine. Kao rezultat toga, vrlo su prikladni za transport i nošenje na velike udaljenosti. Prikladni su za korištenje u divljini.

Kako odabrati pravi energetski modul?

Da biste pristupili izboru uređaja potrebnog u vašem slučaju, potrebno je preliminarni izračun izlazne snage koju želite primiti. Za početak morate napraviti izračun snage za punjenje elektroničkih uređaja koje ponesete sa sobom na planinarenje. Kada ste prikupili sve električne uređaje potrebne za putovanje, uzmite u obzir upute za uporabu, pomoću njih izračunajte ukupnu potrošnju električne energije montirane opreme. Svakako uzmite u obzir hirovite vremenske uvjete, vrijeme može biti oblačno, lišavajući vašu solarnu instalaciju izravnih zraka. Stoga je bolje odabrati svjetlosni element s nekim viškom potrebne snage.

Prema već postojećim brojnim iskustvima u korištenju fleksibilnih solarnih panela, proizvodnih uređaja Ruska Federacija, prema svojim karakteristikama, u pravilu je mnogo učinkovitiji i bolji od stranih proizvođača. Domaći proizvodi su superiorniji od njih u nekoliko parametara.

Prvi su, naravno, veći pokazatelji izlazne električne snage s istim parametrima koje su proizvođači deklarirali u uputama za uporabu. To nije posljedica pokušaja proizvođača da dovedu u zabludu kupce svojih proizvoda precjenjivanjem nazivne snage koja se nudi za turističke uređaje. Najvjerojatnije su tijekom ispitivanja solarnih izvora korišteni najučinkovitiji parametri u američkim pustinjama i kanjonima. Vremenski uvjeti tamo su drugačiji od naših, ima puno manje oblačnih dana od naših, a sunce se puno duže zadržava u zenitu i daje maksimalnu snagu testiranom uređaju.

Drugi — značajna razlika je u tome što strani proizvođači proizvode uređaje s velikim ukupnim parametrima, u turističkom smislu to možda nije baš zgodno. Domaća baterija je kompaktnija. Osim toga, takve solarne panele morate transportirati u posebnom kontejneru, a takav će kućište zauzeti puno korisnog prostora koji vam stalno nedostaje u ruksaku ili torbi.

U kojem se smjeru kreće industrija?

Izvrsni i obećavajući izgledi za razvoj imaju solarne ploče. Ove perspektive neće biti ograničene na punjenje elektroničkih uređaja ili e-bicikla, već se odnose i na druga područja ljudskog života. Kako dani prolaze, proizvodnja solarnih sustava dalje se razvija, uređaji postaju lakši, tanji i savršeniji. Nedavni razvoj događaja postao je još transparentniji. Budući izgledi ovih uređaja jednostavno su zapanjujući. Već su stvoreni solarni paneli, čije karakteristike omogućuju da se koriste kao nijansiranje stakla. Ovdje je očigledna perspektiva primjene s paralelnim očuvanjem slobodnog prostora za baterije. Krov zgrade ili kuće više nije jedino prikladno mjesto za ugradnju baterija u urbanim sredinama. Postavljanjem ovakvog izvora električne energije od sunčeve svjetlosti na stakla motornih vozila, lako možete dobiti neograničeno, obnovljivo električno punjenje akumulatora automobila, a pritom ne gubite prijeko potreban prostor. Korištenje ove opreme bit će nevidljivo za neupućenu osobu.

Strani istraživači u području obnovljivih izvora energije došli su do prilično dobrog rješenja. Sada je postalo moguće koristiti fleksibilne baterije u proizvodnji tekstila. Tkanine koje se koriste u svakodnevnom životu mogu dodatno povećati količinu proizvedene električne energije, na primjer, kada se koriste u kombinaciji sa zavjesama, spriječit će ulazak ultraljubičaste sunčeve svjetlosti u prostoriju.

Zbog svoje fleksibilnosti, novi solarni paneli mogu se koristiti u vanjskom uređenju fasada kuća. Ako pribjegnete tehnologijama koje vam omogućuju korištenje gotovo cijele vanjske površine zgrade: prozora, vrata, zidova, krova, kao rezultat toga, proizvodnja obnovljive električne energije bit će ogromna. Korištenjem ove tehnologije svi zahtjevi za električnom energijom tijekom rada objekta bit će zadovoljeni više od sto posto.

Ljudi već dugo razmišljaju o ekološki prihvatljivim i jeftinim energentima. Stoga vjetrenjače i solarni paneli postaju alternativa energiji koja se temelji na korištenju ugljikovodika. Teške strukture na kraju su se pretvorile u elegantne ploče. Koriste se u svakodnevnom životu, automobilskoj industriji, istraživanju svemira.

Uređaj i rad modula

Fleksibilna solarna ploča je dizajnirana na sljedeći način: tanka podloga prekrivena je silikonskim poluvodičem. Debljina obložene ploče nije veća od 1 mikrona. Poluvodič se zagrijava od sunca, zbog čega se elektroni kreću u određenom smjeru. Na elemente se montiraju vodovi i formira se baterija. Za rad takve mobilne elektrane koristi se solarna energija.

Solarni paneli velikih dimenzija, niske učinkovitosti, stvar su prošlosti. Moderni modeli ne zahtijevaju maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti, a same strukture postale su lagane, fleksibilne, mobilne, mogu se smotati i ponijeti sa sobom na pješačenje.

Trenutno se amorfni silicij zamjenjuje kadmijevim sulfidima i teluridima, bakro-galijevim i indijevim diselenidima, te polimernim spojevima.

Za poboljšanje učinkovitosti moderne tehnologije omogućuju proizvodnju višeslojnih poluvodičkih struktura. Kaskadna struktura panela omogućuje višestruku konverziju reflektirane svjetlosti, što njihovu izvedbu dovodi gotovo do kristalnih opcija.

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

Baterija koja pohranjuje energiju. Potreban je za fluktuacije napona.
Pretvarač koji istosmjernu struju pretvara u izmjeničnu.
Sustav za podešavanje napunjenosti baterije.

Prepoznatljive karakteristike

Fleksibilni solarni moduli imaju svoje karakteristike:

Tanka savitljiva struktura baterija omogućuje njihovu upotrebu na nestandardnim vrstama površina.
Imaju visoku razinu optičke apsorpcije fotona, što povećava njihovu učinkovitost.
Fleksibilne baterije mogu raditi čak i po oblačnom vremenu, što ukazuje na visoku produktivnu snagu.
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 nedostatci

Fleksibilna solarna ploča, zbog svoje mobilnosti, ima prednosti u odnosu na druge vrste baterija.

Njegove prednosti uključuju:

Pouzdanost proizvoda osigurava se mjerama koje štite od mehaničkog uništenja, izloženosti vlazi. Mala težina i velika površina omogućuju da ploča ostane neozlijeđena pri padu s visine od više metara. Većina dizajna opremljena je poklopcima.
Ultra tanak panel ima malu masu, baterija od 6 vata teži manje od 300 grama, dok kristalni jedan od istih parametara teži 100 g više.
Učinkovitost filmskih modela je 15%, kristalna - 20%. Ali u smislu učinkovitosti po tjelesnoj težini, solarni panel ima prednosti.

Nedostaci uključuju cijenu, koja premašuje cijenu krute baterije. Zasad ne prevelika potražnja drži cjenovnu politiku. Postupno će se situacija u tom pogledu poboljšati.

Primjena

Uređaji koji pretvaraju svjetlost u struja dugo se koriste. Fleksibilni solarni paneli olakšavaju život ljudima u mnogim područjima, od razine kućanstva do razvoja prostora.

U arhitektonskom uređenju kuća, fleksibilne ploče se postavljaju na krovove i prozore zgrada. Triplex staklo s funkcionalnošću solarne generiranja prikuplja svjetlosnu energiju bez narušavanja prozirnosti prozora i stvara ugodnu mikroklimu u prostoriji. U sobama u kojima su ugrađeni triplex prozori, možete bez klima uređaja.

Ugrađuju se slične naočale obrazovne ustanove, trgovačkih paviljona, na stajalištima javnog prijevoza, koristi se za vanjske bazene i u staklenicima.

Mala težina ploča čini ih traženim u zrakoplovnoj industriji, opremljeni su električnim automobilima, čamcima, balonima. Fleksibilne strukture našle su svoju primjenu u vojnim poslovima, brodogradnji, kinu, koriste ih policijski službenici i Ministarstvo za izvanredne situacije.

Ploče se montiraju na bilo koju površinu, pa se uspješno koriste u svakodnevnom životu.

Filmska baterija se može naći na satovima, kalkulatorima, kao pruge na odjeći, na kućištima. Neki moduli su dizajnirani za nošenje na torbama i ruksacima. Power bank sa solarnim fotoćelijama omogućuje punjenje telefona, tableta, svjetiljki, fotoaparata tijekom ekspedicija i putovanja.

Fotopaneli na bazi amorfnog silicija pronašli su svoju primjenu u svemirskim postajama, 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 opcija. Pogodno je koristiti solarne ploče na volumetrijskim solarnim stanicama, gdje ima dovoljno mjesta za njihovo postavljanje.

Izbor

Jedan od važnih kriterija odabira su klimatski uvjeti područja u kojem će se solarni paneli postavljati. U obzir se uzima broj sunčanih dana u godini i dužina samog dana. Na temelju tih podataka utvrđuje se snaga električne energije koju bi baterija trebala proizvesti po satu ili danu. Za sjeverne regije prikladno je teksturirano staklo, učinkovito se nosi s radom čak i u oblačnim danima. Moduli izrađeni od mikromorfnog silicija ne zahtijevaju preciznu orijentaciju prema suncu, njihova ukupna godišnja snaga premašuje ostale tankoslojne baterije. Često ih biraju stanovnici područja s slabim osvjetljenjem.

Prilikom odabira modula za dom, morate uzeti u obzir koji će električni uređaji biti traženi, hoće li namjeravana kupnja imati dovoljno snage za njih.

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

Pri kupnji se uzima u obzir vrsta konstrukcije, materijal, debljina fotoćelije, proizvođač modula - sve to utječe na cijenu, kvalitetu i trajanje rada. Nije potrebno preplaćivati za strane marke, moduli ruske proizvodnje dobro su se dokazali, usredotočeni na naše klimatske uvjete.

Za izračunavanje broja modula treba uzeti u obzir da obitelj od 4 osobe u prosjeku mjesečno troši 200-300 kW električne energije. Solarni paneli proizvode od jednog kvadratnog metra od oko 25 vata do 100 vata dnevno. Da biste u potpunosti zadovoljili kuću u potrebama za električnom energijom, trebat će vam 30-40 odjeljaka. Opremanje solarnim panelima koštat će obitelj oko 10 tisuća dolara. Ploče treba postaviti na južnu stranu krova, gdje pada maksimalna količina sunčeve svjetlosti.

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

Monokristalne solarne ćelije koštaju 1,5 dolara po vatu. Manje su i učinkovitije od drugih vrsta sličnih baterija. Njihova ukupna pokrivenost zauzima manje prostora. S obzirom na snagu i kvalitetu, bolje je napraviti izbor u njihovu korist. Jedini nedostatak je visoka cijena.
Polikristalne baterije koštaju 1,3 dolara po vatu. Po snazi su inferiorni od monokristalnih, ali su i jeftiniji. Proračunske prilike privlače kupce, osim toga, nedavni razvoj takvih baterija uvelike je približio njihovu učinkovitost monokristalnim kolegama.

Solarni tankoslojni paneli imaju manju snagu po četvornom metru od prethodnih modela. Situacija je ujednačena pojavom na tržištu mikromorfnih silicijskih modula. Generiraju dobru ukupnu snagu za godišnji period, dobro su se dokazali u radu vidljivih i infracrveni spektar. Za njih nije važna vezanost za sunčeve zrake. Vijek trajanja baterije je 25 godina. Moduli imaju jeftinu tehnologiju proizvodnje, što je utjecalo na njihovu cijenu - 1,2 dolara po vatu.
Od velikog je interesa hibridna ploča, jer stvara toplinu i električna energija. Dizajn kombinira kolektor topline i elemente fotonaponske baterije.

U novije vrijeme vjerovalo se da fleksibilni solarni paneli, zbog svoje male težine i nepretencioznosti, mogu biti korisni samo za ljubitelje putovanja. Njihova niska učinkovitost (ne više od 10% - 12%) mogla bi dobro odgovarati putnicima koji su te baterije koristili kao punjače za svoje gadgete. A one koji bi željeli ugraditi solarnu elektranu u svoj dom, tako niska učinkovitost također nije mogla zadovoljiti. I premda su brzi razvoj nanotehnologije, potraga i stvaranje učinkovitijih poluvodičkih materijala omogućili dobivanje visoko učinkovitih mekih solarnih ćelija, prerano je reći da su one počele istiskivati već poznate silicijeve ploče.

Fleksibilni solarni paneli tvrtke Power Film

Osnovana 1988. godine, američka tvrtka Power Film Inc. specijalizirana je za razvoj i proizvodnju tankoslojnih fleksibilnih helijevih baterija i punjača na njihovoj osnovi. Izdržavši žestoku konkurenciju, tvrtka je pobijedila na natječaju američkog Ministarstva obrane za proizvodnju prijenosnih helijskih napajanja za vojne kontingente u teškim terenskim uvjetima. Stoga su trenutno visokokvalitetni mobilni solarni izvori glavni proizvod tvrtke. Osnivači tvrtke su znanstvenici, fizičari Fr. i J. Derricka, koji je radio na polju fizike poluvodiča. Najnoviji razvoj tvrtke su prijenosni punjači s helijem u rolama.

Roll modul R7

Na bazi amorfnog silicija izrađeni su valjani električni fotokonverteri, koje proizvodi Power Film. Za razliku od kristalnog silicija, amorfni silicij ima veću elastičnost, što je sasvim prikladno za korištenje u prijenosnim punjačima. U skladu s tehnički podaci Narudžba za vojsku, ovaj mobilni punjač nema apsolutno nikakve staklene komponente, koje su, usput rečeno, prisutne u sličnim proizvodima drugih proizvođača. Helijevi roll-on punjači Power Filma imaju najviši stupanj zaštite od vlage, njihov premaz također pruža potpunu zaštitu od slane vode, što im omogućuje korištenje u operacijama na moru.

Svi solarni punjači rolo izrađeni su po Lego principu, odnosno mogu se spajati posebnim konektorima kako bi se po potrebi povećala izlazna snaga. Najmanji punjač ima indeks R7. Ima izlaznu snagu do sedam vata i može puniti voki-toki, vojnu svjetiljku, GPS navigator, mobilni telefon. Rolni punjač maksimalne snage 60 W ima indeks R60.

Rolni modul R60

Uz pomoć ovog uređaja pune se pametni telefoni, tableti, hladnjak za kampiranje, baterije. Radi lakšeg korištenja, svi punjači s helij rolnama opremljeni su standardnim brendiranim priborom koji, između ostalog, uključuje konektore morske klase - certifikat najviši stupanj zaštita od udara okoliš. 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 ljubitelje planinarenja, kineska tvrtka Solar Bag Charger proizvodi solarne panele YG-020 (kasnija i snažnija modifikacija YG-050). Ovaj fleksibilni, zapečaćeni modul otporan na vlagu smješten je u posebnom kućištu koje pruža najprikladnije uvjete za transport i punjenje gadgeta. Također je moguće montirati uređaj na bočno staklo automobila pomoću vakuumskih usisnih čašica. Uređaj ima izlaznu snagu od pet vata i omogućuje punjenje mobilnih telefona, video i audio playera, GPS navigatora, baterija za kamere i kamkordere itd. U paketu se nalazi kabel s USB konektorom i šest adaptera koji vam omogućuju povezivanje gotovo svaki mobilni telefon.

Gel baterija YG-020

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

Moguće je ugraditi dodatnu nikal-metal hidridnu bateriju. Proizvođači uređaja tvrde da ova solarna baterija može raditi i po oblačnom vremenu te omogućuje smanjenje emisije CO2 za 60 kilograma, uštedu dva stabla ili 60 kilovat sati električne energije.

Gel baterija YG-020 (stražnja strana)

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

Trošak uređaja je 1900 rubalja (bez baterije).

Za one koji vole putovati u udobnosti

Ako su gore opisani fleksibilni solarni paneli namijenjeni uglavnom putnicima s ruksakom, onda za one koji vole putovati udobno, na primjer, u automobilskim kućama, snaga ovih baterija očito neće biti dovoljna. Za takve putnike njemačka tvrtka PayPower GmbH razvila je i proizvodi cijelu liniju fleksibilnih solarnih modula koji se idealno kombiniraju s bilo kojom automobilskom kućom. Koristeći Sunpower™ solarne panele u svom razvoju, tvrtka proizvodi fleksibilne PayPower® solarne panele različitih kapaciteta s učinkovitošću do 21%. Osim što ovi solarni paneli imaju različite kapacitete, dostupni su i u raznim oblicima, budući da stambeni kamperi mogu biti različitih veličina i rasporeda.

Kuća za automobile s helij modulima

Svi ovi solarni moduli imaju univerzalni sustav pričvršćivanja od posebnih stezaljki, kopči do vakuumskih usisnih čašica. Mogu se postaviti na krov, zidove kuće, na haubu, na suncobran, na krov šatora. Moduli su međusobno povezani posebnim kabelima s vodootpornim konektorima. Tako je moguće urediti elektranu za kampiranje bilo koje razumne snage. Raspon solarne energije PayPower® ima pet vrijednosti - 60, 65, 120, 240 i 320 W. Posebne veličine i oblici modula mogu se izraditi po narudžbi. Također, po posebnoj narudžbi moduli se mogu izraditi u različitim bojama.

PayPower® helijev modul na krovu kuće za automobile

Težina samih modula je zanemariva i nema značajan utjecaj na opterećenje vozila. Tako, na primjer, modul od 120 vati teži samo 2,1 kilogram. Debljina modula je svega nekoliko milimetara, dakle vanjske dimenzije vozilo nemaju nikakav učinak. Instalacija modula je vrlo jednostavna. Na ravnim površinama pričvršćeni su slojem crvenila na stražnjoj površini modula. Za montažu na zakrivljene površine koristi se poliuretansko ljepilo. Ako su moduli pričvršćeni vakuumskim usisnim čašama, onda se moduli mogu jednostavno ponovno montirati na sunčano mjesto, ostavljajući samu stambenu kuću u sjeni.

Statistike pokazuju da proizvodnja fleksibilnih solarnih panela u svijetu raste, a njihova cijena kontinuirano opada. Ova okolnost, kao i neosporne prednosti ovih baterija u odnosu na druge izvore energije, čine fleksibilne helijeve module nezamjenjivim suputnicima na putovanju.

Prilikom ugradnje solarne elektrane ili ugradnje jednog panela, izbor opcije ugradnje je vrlo važna točka. Velika većina vlasnika privatnih kućanstava preferira opciju ugradnje na krov svojih zgrada, a mi ćemo se usredotočiti na ovu opciju u ovom članku. U sljedećem članku ćemo pokriti mogućnost ugradnje u zemlju.

Čim čovjek započne proces istraživanja mogućnosti potencijalne instalacije solarnog sustava (elektrane), među prvim pitanjima koje postavlja je - " Je li moj krov prikladan za solarne panele?” Solarni paneli (paneli) su kompatibilni s većinom krovnih materijala, ali neki od tih materijala su prikladniji za ugradnju solarne elektrane od drugih.

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

Ravni krovovi nisu baš svestrani. Obično je to čista betonska podloga ili prekrivena raznim vrstama hidroizolacija: asfalt, filc, metalni profil i sl. Nizovi solarnih panela lako se mogu ugraditi na ravni krov, no budući da se takvi krovovi najčešće nalaze na javnim zgradama, ugradnju na krovove ove vrste razmotrit ćemo u drugom članku.

Građevinska industrija, odgovarajući na zahtjeve potrošača, stvorila je veliki broj krovnih materijala za kosih krovova, koji se razlikuju po sastavu (metal, keramika, škriljevac, meka guma-plastika, fleksibilan poput krovnog materijala itd.), geometriji površine (val , meandar , pseudo-pločica), prema obliku i veličini pojedinačnih elemenata (limovi, pahuljice, rolice i sl.).

U skladu s tim, proizvođači kompozitnih elemenata za pričvršćivanje solarnih panela na krov pokušali su pokriti oslobađanje maksimalnog broja krovnih opcija te ih svojim proizvodima učiniti dostupnim za ugradnju oba niza solarnih modula i pojedinačnih solarnih panela.

Kako bi se olakšao dizajn, gotovo svi pričvršćivači solarnih panela izrađeni su od aluminija. Odmah se mora reći da će krov kuće koji je kompetentno dizajniran u skladu s građevinskim propisima, gdje je norma od 100 kg / m2 (za moskovsku regiju) uključena u procijenjena snježna opterećenja, naravno, mirno izdržati dodatak od 10-14 kg / m2 i, uz pravilnu ugradnju, sačuvat će i integritet krova i njegova svojstva toplinske izolacije.

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

Vodilice na koje se montiraju fotonaponski paneli objedinjene su za nekoliko vrsta montažnih obujmica (slika 1.).

Postoje dvije vrste stezaljki: krajnje (slika 2,3) koje se koriste za pričvršćivanje krajnjih fotonaponskih panela na tračnice i središnje (slika 4) koje se koriste za pričvršćivanje dva solarna panela na tračnice odjednom, razlikuju se samo po duga noga, ovisno o debljini baterija solarnog okvira.

Objedinjeni su i čeoni konektori tračnica (sl. 5) i terminali za uzemljenje sustava (slika 6) koji spajaju sve elemente za pričvršćivanje panela s aluminijskim okvirima fotonaponskih panela u jedan krug i njegovo uzemljenje.

Glavna raznolikost koncentrirana je u elementima za pričvršćivanje vodilica na krov. Ovdje možemo razlikovati dvije mogućnosti pričvršćivanja: pričvršćivanje koje ne narušava integritet krova i pričvršćivače koji probijaju krovni materijal. Razmotrimo ih detaljnije na primjeru metalnih krovova.

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

Metalni krovovi, u kojima geometrija listova odgovara valu, meandru ili crijepu, nazivaju se krovovima, pričvršćivanje na koje se vrši kršenjem integriteta lima (sl. 11,12).

Odmah se mora reći da su pričvršćivači opremljeni posebnim brtvenim brtvama koje eliminiraju samu mogućnost propuštanja.

Kuće s metalnim krovom s dobro izoliranim krovovima imaju vrlo nisku potrošnju energije i visoku strukturnu čvrstoću, što kuće s metalnim krovom čini izvrsnim kandidatima za solarne nizove.

Krov od crijepa i španjolski crijep, Također dobro mjesto za montažu solarnih panela. Standardni prodorni pričvršćivači omogućuju vam ugradnju nizova solarnih panela na krovove od crijepa bez ugrožavanja integriteta krovnog materijala. U isto vrijeme, pločice mogu biti ne samo od cementa već i od drugih materijala (sl. 13 - 22)

Jedini nedostatak krova s crijepom je velika težina, ali to ne utječe na ugradnju solarnih panela.

Etilen propilen dienterpolimer gumeni (EPDM) premazi koristi se i na ravnim krovovima i na kosim krovovima. Geometrija kosih krovova je ravna. Solarni instalateri koji rade na EPDM krovovima koriste sustav pričvršćivanja sličan onom na krovu s crijepom, što znači da obično ne buše rupe u krovu.

Termoplastični poliolefin (TPO) i PVC premazi od polivinil klorida poput EPDM krovova, obično ravne geometrije površine i koristi sličan sustav pričvršćivanja Sunčev sustav do krova (sl.21).

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

Instalateri solarnih panela stvarno ne vole raditi na krovovima prekrivenim škriljevca(ravne ili valovite). Krhkost ovog materijala tijekom ugradnje stvara vrlo velike poteškoće, a budući da je tijekom pričvršćivanja u njemu potrebno izbušiti rupe, oštećenje krova na mjestima diskontinuiteta ostaje samo pitanje vremena (slika 22).

Sada je određena kategorija ekološki zabrinutih građana počela ulaziti u modu drvenim krovovima. Ova vrsta krova, ako materijal tijekom instalacije zahtijeva bušenje rupa u njemu za ugradnju solarnih panela neprikladan. Zahtijevaju specijalizirane sklopove i opremu jer instalateri ne mogu ići na krov, a da ga ne oštete.

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

Vrsta krovnog materijala koju imate na svom domu igra veliku ulogu u prikladnosti vašeg doma za solarni sustav, ali nije uvijek odlučujući faktor. Postoji još nekoliko pitanja na koja morate odgovoriti kako biste utvrdili je li krov vašeg doma prikladan za ugradnju solarnog sustava.

Orijentacija krova vaše kuće na kardinalne točke.

Solarni paneli su najučinkovitiji kada su orijentirani strogo na južnu stranu svijeta (barem na sjevernoj hemisferi).))) Jednostavan način da saznate kako je vaš krov orijentiran i je li dovoljno dobar za ugradnju solarnih panela je da pogledajte fotografije svoje kuće na kartama Yandex ili Google. Ako u postavkama postavite koordinatnu mrežu, ona će vam reći u kojem smjeru je usmjeren vaš krov. Ako panele niste u mogućnosti orijentirati na pravi jug, već samo na jugoistok i jugozapad, ploče će također funkcionirati, a uz pomoć određenih tehnika ugradnje i prebacivanja možete postići normalnu učinkovitost sustava. Ako vam krovna orijentacija nije najbolja, još uvijek imate mogućnost postavljanja niza ploča na tlo ili na drugu zgradu kao što je sjenica, štala, radionica, kupaonica, garaža ili nadstrešnica.

Osvjetljenje krova u različito doba dana i u različito doba godine.

Sjena koja se baca na sustav utječe na performanse solarnih panela. Stoga, prije instalacije, morat ćete napraviti niz zapažanja u različito doba dana i u različito doba godine kako biste procijenili pada li sjena na vaš krov (i, kao rezultat, na Sunčev sustav) i, ovisno o tome, odlučite instalirati sustav ili ne. Sjena može doći iz drugih zgrada, vašeg vlastitog dimnjaka ili drveća oko vaše kuće. Vaš instalater može vam pomoći procijeniti utjecaj sjene u vašoj situaciji. Naravno, nećete moći ukloniti zgrade ili dimnjake iz svog kamina, ali možete razmisliti o uklanjanju ili podrezivanju stabala kako biste stvorili manje hlada.

Krovna starost.

Niz solarnih panela 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 prije preporučili da se sustavi ne postavljaju na krov prekriven krovnim filcom i drugim kratkotrajnim premazima.

Ako razmišljate o instaliranju solarnog sustava u fazi projektiranja vašeg doma, onda se trebate zapitati: Kakvog će oblika i veličine biti vaš krov?”

Lako je, kod postavljanja panela na krov potrebno je oko 8-10 m2 krovne površine po 1 kW. Imajte na umu da će stvari kao što su krovni prozori, kupole, otvori za dim i krovni prozori utjecati na količinu dostupnog prostora. Stoga, što više slobodne površine južnog krova imate na raspolaganju, to bolje.

I posljednje pitanje od velike važnosti pri ugradnji solarnog sustava je "Koji je nagib vašeg krova?" Utjecaj kuta nagiba panela prema horizontu u različito doba godine na učinkovitost solarne elektrane, razmatrali smo u prethodnom članku.

Ranije smo razmatrali opciju ugradnje solarnog sustava na ravan krov, a ovaj krov je dobar jer tijekom ugradnje možete postaviti bilo koji kut nagiba panela prema horizontu.

Ako vaš krov ima nagib, optimalni kut je od 30 do 40 stupnjeva (u našim geografskim širinama do 45 stupnjeva, sjevernije). Imajte na umu da se ploče moraju samočistiti od kiše, moraju biti postavljene pod kutom od najmanje 15 stupnjeva prema horizontali. Zimi se maksimalni kut povećava i kod nas može doseći 70 stupnjeva (a to ne sprječava uvijek lijepljenje mokrog snijega). Sve se to mora uzeti u obzir pri projektiranju kuta nagiba krova vaše kuće.

U ovom članku razmatramo slučaj samo privatnih kućanstava, ali gdje vlasnici kuće donekle neizbježno postavljaju pitanje: "Tko je vlasnik vašeg krova?"

Što učiniti ako krov vaše kuće nije prikladan za ugradnju sustava solarnih panela? Ne očajavajte!

Postoje i druge mogućnosti ako vaš krov nije prikladan za sustav solarnih panela, uključujući:

Instalacija sustava solarnih baterija na zemljištu vezano uz Vašu osobnu parcelu.
Izgradnja nadstrešnice za automobile od solarnih panela za napajanje vašeg doma i pružanje hlada vašem automobilu u isto vrijeme.
Izgradite nadstrešnicu za balkon sa solarnim panelima dok istovremeno napajate svoj dom i pružate hlad za vas.
Ako imate staklenik za poljoprivredne vježbe, onda će ga prekrivanje prozirnim solarnim panelima pružiti i hlad za usjeve uzgojene u vruće ljeto i struju za vaš dom.

Fleksibilni solarni paneli jedan su od novih, alternativnih izvora energije. Poput krutih modela, oni imaju sposobnost pohranjivanja i obrade energije koja dolazi od Sunca. Mnogi se ljudi iskreno iznenade kada prvi put čuju da solarne ćelije mogu biti fleksibilne i zauzimati minimalan prostor. Kupce zanima i po čemu se međusobno razlikuju. Razlike svakako postoje, ali one nisu toliko značajne kako se na prvi pogled čini.

Razlika između krutog i fleksibilnog dizajna

Kao što znate, obični i polikristalni modeli izrađeni su od kristala silicija. Materijal je izrezan na ploče, koje mogu biti različitih veličina. Debljina ploče u krutoj konstrukciji je 0,3 mm. Ljepljen je na podlogu od stakloplastike, a izvana je prekriven pouzdanim brtvilom. Kruti solarni panel je vrlo krhak i često zauzima puno prostora.

Zauzvrat, fleksibilni solarni paneli imaju neke dizajnerske razlike. Određena razina fleksibilnosti postiže se izradom i uporabom posebne čelične trake, na koju se raspršuje silicij ili neka druga tvar - u tankom sloju, nekoliko puta za redom. Takva ploča izgleda kao izdržljiv film, zbog čega se elementi nazivaju filmom. Nakon toga slijedi pričvršćivanje elektroda i laminacija. Dobiveni model može se saviti u bilo kojem prikladnom smjeru, a ako je potrebno, lagano uvijati u rolu. Ako je presavijen, trebat će mu torbica ili torbica.

U rasklopljenom stanju, tankoslojni solarni paneli imaju zavidnu snagu – zbog fleksibilnosti čelične baze. Prijenosne prijenosne opcije već su razvijene: sve njihove komponente jednostavno su ušivene na bazu, a sama ploča može se lako sklopiti u oblik harmonike.

Razlika između takvih neobičnih baterija i tvrdih opcija je u tome što je dizajn djelomično sastavljen od poluvodiča izrađenih od bakra-indija. Kadmij telurid i selenid također se koriste za njihovo stvaranje, a sami poluvodiči, kao što je već navedeno, pričvršćeni su na film.

Malo povijesti tehnologije

Unatoč činjenici da sada takve ploče nisu jeftine, cijena njihove proizvodnje je niska. Stoga u bliskoj budućnosti postoje šanse i za smanjenje cijene i za njihov ulazak u vodstvo u usporedbi s teškim opcijama.

Tankoslojni solarni paneli su lagani, fleksibilni i mogu se postaviti bilo gdje, čak i na odjeću ako je potrebno. Što se tiče poluvodiča koji čine njihov dizajn, oni se dugo koriste u proizvodnji modernih tankih i laganih naprava - pametnih telefona, tableta, prijenosnih računala. Što vam je više energije potrebno, to bi trebala biti veća površina ploče. Međutim, solarna ploča, čija fleksibilna baza ima očite prednosti u odnosu na krutu, neće zauzimati puno prostora.

Što se tiče učinkovitosti, unatoč skromnim performansama, ona se tijekom proizvodnje stalno poboljšava. Dakle, prve fleksibilne solarne ćelije bile su bazirane na amorfnom siliciju, koji se taložio na podlogu. Učinkovitost im je bila niska, od 4 do 5%, a radili su minimalno vrijeme. Nadalje, proizvođači su ga uspjeli udvostručiti, do 8%, a vijek trajanja ploča postupno je postao isti kao i kod njihovih krutih prethodnika. Najnovija generacija razvoja ima učinkovitost od 12%. U usporedbi s prvim iskustvom, ovo je već očit napredak.

Poznato je da je fleksibilni solarni panel najperspektivniji ako se za njegovu proizvodnju koristi kadmijev telurid. Savršeno upija svjetlost i detaljno je proučavan još 70-ih godina prošlog stoljeća, kada je riječ o istraživanju svemira. Dugo su vremena istraživači sumnjali je li otrovan ili ne. Sada se pokazalo da u svakodnevnom životu nije opasno. Učinkovitost takvih fleksibilnih panela je oko 11%, a cijena po vatu električne energije pokazala se za jednu trećinu manju od cijene silikonskih kolega.

Prednosti i nedostatci

Tankoslojni solarni paneli imaju visoku razinu performansi čak i kada se promatra samo difuzna sunčeva svjetlost. Ako regijom dominiraju oblačni dani, ova opcija je poželjnija u odnosu na krute silikonske ploče.

Film je također učinkovit u zemljama s vrućom klimom, jer je izdržljiv i može dugo izdržati toplinu. Može postati ne samo izvor alternativne energije, već može poslužiti i kao zanimljiv dizajnerski potez. Zbog svoje fleksibilnosti, mogućnosti njegove ugradnje su uvelike proširene, a krovna konstrukcija sigurno neće trpjeti ako postoje ograničenja u smislu opterećenja.

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

Unatoč stalnom poboljšanju razvoja, filmska solarna ćelija se još uvijek ne može pohvaliti visoka razina učinkovitosti i snage.
Još uvijek je vrlo skupo: proizvodnja takvih elemenata još nije stavljena na široku skalu.
Vijek trajanja je nizak: obično rijetko prelazi 3-4 godine.
Za vrućeg vremena može postati jako vruće, što smanjuje sve performanse.

Opseg primjene

Budući da je lagan i često prenosiv, često se ugrađuje u električna vozila i dronove.
Ponesite sa sobom na putovanja. Uz njegovu pomoć lako se možete zagrijati jednostavnim pričvršćivanjem na odjeću ili na ruksak.
Zbog činjenice da fleksibilna ploča može pratiti bilo koji oblik, lako se montira na crijep ili škriljevce. Ovo je idealno za malu lovačku kućicu i šator. Pričvršćuje se jednostavno i lako. U pravilu, najbolji fiksator je dvostrana traka ili posebna brtvila.

Dakle, fleksibilni paneli su dobar alternativni izvor energije koji je već našao primjenu u određenim područjima. Tehnologije za njihovu proizvodnju još su u procesu poboljšanja. Iz tog razloga za takve elemente još nije moguće računati na prihvatljivu cijenu. Najvjerojatnije će se njihova cijena smanjiti u bliskoj budućnosti, kada se proizvodnja proširi i kada postanu pristupačniji za kupnju.