Соларни или фотоволтаични панели на покрив, покрит с битумни керемиди

През последните години соларните или фотоволтаичните панели се превърнаха в гореща тема, защото енергийната криза повиши цените на електроенергията и природния газ. В резултат на това собствениците на сгради искат да станат по-малко зависими от производството на електроенергия. Едно от най-често срещаните решения е да се изгради фотоволтаична електроцентрала на покрива им.

Със самостоятелно произведената електроенергия може да спестите от разходите за енергия. Освен това производство е екологично и в много страни се подкрепя от правителствата като "зелени проекти". Eлектричеството може да бъде използвано или в подгряването на вода, или да го акумулирате в батерии и след това да използвате това електричество вечер.

Как работят фотоволтаиците?

Соларните или фотоволтаичните електроцентрали използват фотоелектрическия ефект, когато въздействието на светлината (фотоните) върху различни материали създава електрически ток. Във фотоволтаични панели обикновено се използва Силиций - панелът се състои от много малки полупроводникови клетки, които са свързани помежду си, така че панелът да осигурява необходимата мощност.

Веднага щом слънчевата светлина достигне фотоволтаичния панел, той създава постоянен ток, който след това можем да използваме. За това се грижат други компоненти на соларната електроцентрала, като инвертор. Той създава променлив ток от постоянен ток, същият, който имаме у дома през контактите. Благодарение на инвертора електричеството от фотоволтаичните панели в къщата достига навсякъде, където е необходимо - това е мозъкът на домашната соларна централа. Фотоволтаичните панели работят най-добре, когато са изложени на ярка слънчева светлина, възможно най-перпендикулярно. Ето защо оптималният им наклон е много важен - в нашите условия е приблизително 35 гр. - 45 гр. Соларната електроцентрала ще произвежда електричество, дори ако е облачно, просто защото фотоелектрическият ефект работи при всякаква светлина. Но очаквайте само малка част от пълната мощност в такива условия.

Основни компоненти на фотоволтаичната система

Това е накратко принципът на преобразуване на слънчевото лъчене в електрическа енергия. Сега ще представим отделните части на една фотоволтаична електроцентрала.

1. Фотоволтаични панели
2. Прав ток
3. Инвертор
4. Променлив ток
5. Телевизор
6. Бойлер/Нагревател за вода
7. Батерия
8. Миялна машина
9. Сушилня
10. Зарядна станция за електрически автомобили

Видове соларни панели

На пазара се предлагат 3 вида фотоволтаични панели:

• монокристални
• поликристални
• аморфни (наричани още тънкослойни)

Монокристалните фотоволтаични панели се считат за най-ефективни, достигайки ефективност до 21%. При поликристалните панели тя е с ниво на ефективност приблизително 19%, а за аморфните панели е само около 10%.

Соларни монокристални панели

Голямото предимство на монокристалните панели в сравнение с поликристалните е, че благодарение на тяхната висока ефективност и способност за постигане на оптимална производителност дори при слаба слънчева светлина, те не заемат твърде много място на покрива. Животът на монокристалните панели е гарантиран от производителите за най-малко 25 години, изискват минимална поддръжка през годината и намаляването на тяхната производителност във времето е по-малко от 0,5% годишно.

Оптимизатор на производителността

Този вид оптимизатор е много полезен аксесоар за всеки фотоволтаичен панел. Благодарение на него фотоволтаичната електроцентрала може да произвежда до 25% повече енергия и в същото време да спомогне за производителността на всеки панел.

Основната разлика между фотоволтаиците с оптимизатори и решението без тях е, че ако производителността на един панел е намалена, например поради паднали листа или сняг, с оптимизатори останалите панели работят на 100%. Във фотоволтаична електроцентрала без оптимизатори на мощността ще намалее не само мощността на засенчения панел, но и мощността на другите панели в тази верига.

Производителност на панели без оптимизатори

Производителност на панели с оптимизатори

Инвертор

Основната функция на инвертора във фотоволтаичната система е да преобразува постоянния ток в променлив ток, който след това може да се използва за битови нужди. Всеки инвертор има цифров дисплей на менюто, където можете да следите реалното производство на електроенергия с всички необходими данни. Много производители също предоставят софтуер за наблюдение заедно с инвертора.

След това това наблюдение се предлага в мобилно или компютърно приложение, където всички фотоволтаични панели и тяхната индивидуална производителност са графично представени. Приложението автоматично изпраща известия до клиента и предоставя практическа информация за времето или положителните ефекти на фотоволтаичната електроцентрала върху околната среда.

Система за монтаж на соларен панел

Но други компоненти също са важни, например техническото обезпечаване на монтажът на фотоволтаични панели. Той трябва да отговаря на определени правила. От решаващо значение е панелите да са правилно прикрепени към носещата конструкция. Системата за фиксиране, използвана за задържане на соларни фотоволтаични панели на покрива ви, трябва да е достатъчно силна, за да издържа теглото на панелите при всякакви метеорологични условия, включително силен вятър. Те също така трябва да могат да устоят на широк диапазон от температура и да бъдат непромокаеми. Видът на използваната фиксираща система ще зависи от това дали соларните фотоволтаични панели ще бъдат:

• преоборудвани - върху вече покрит покрив
• вградени в покрива - използвани вместо битумни керемиди или други покривни материали

IKO Кембридж Експрес 52 Черен преливащ и соларна монтажна система Slateplan от Schletter

Преоборудвани покривни панели

Фотоволтаичните панели могат да бъдат монтирани върху съществуващ покрив, по-специално върху битумни и керамични керемиди или други покривни материали, като се използват покривни анкери (наричани още куки за покриви или скоби), монтажни релси и пети. Монтажните релси обикновено са изработени от алуминий (поради своята лекота), а другите компоненти са изработени от алуминий или неръждаема стомана. Монтажните релси се закрепват към покривните анкери с помощта на заключваща система и след това панелите се закрепват към монтажните релси с помощта на скоби. Повечето марки соларни панели имат собствена система за закрепване.

Всички покривни пробиви (независимо дали за соларни фотоволтаични модули, кабели или скоби) трябва да бъдат трайно затворени, като се използват специално изработени продукти, които могат да поемат движението и температурите, на които могат да бъдат подложени. При всички обстоятелства трябва да се поддържа херметичността на покрива. Дупки, пробити през покривни керемиди и подложки, или всеки друго покритие, запечатани със смоли или силиконов уплътнител, не се считат за трайни. Специално изработени фотоволтаични аксесоари и уплътнения за провод на кабели от соларен фотоволтаичен модул са примери за трайни решения.

Фиксирането на профилите на алуминиевата релса върху покрив с битумни керемиди само с дълги винтове и гумени/EPDM уплътнения определено не е достатъчно. С течение на времето съществува риск от течове поради движения на покривната конструкция, причинено от температурните разширения и свивания. Могат да се използват само оригинални аксесоари за закрепване на фотоволтаици, специално проектирани за тази цел. Някои известни производители могат да предложат такива скоби и всички необходими системи.

Вградени в покрива панели

При нови сгради или когато една къща се ремонтира, може да предпочетете да вградите в покрива соларна фотоволтаична система. Видът на монтажа на покрива ще зависи от Вашия избор на соларна фотоволтаична система. Панелите могат да бъдат поставени на рамки, фиксирани към гредите и вградени в останалата част на покрива с помощта на обшивки, за да се запазят хидроизолационните свойства на покрива.

Действие на фотоволтаичната централа

Соларната фотоволтаична централа работи правилно, ако всички компоненти (фотоволтаични панели, оптимизатори, инвертор, предпазители и евентуално измервателен уред) са свързани. Ето защо е важно инсталацията на фотоволтаичната централа да бъде осигурена от професионална фирма и от монтажници с достатъчен опит. В този случай ще избегнете възможни неизправности на устройствата в бъдеще.

IKO Кембридж Експрес 52 Черен преливащ и 10 kW-фотоволтаична електроцентрала

ЗАПОМНЕТЕ: Покривът с битумни керемиди със сигурност е подходящ за тази инвестиция, но не подценявайте значението на правилния монтаж!