Panel surya di atap: deskripsi, metode pemasangan, prinsip operasi, ulasan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Hingga saat ini, penggunaan sinar matahari sebagai pengganti sumber energi tradisional dianggap sebagai sesuatu yang fantastis atau hanya mungkin dalam kondisi khusus. Saat ini, solusi seperti itu tidak terlihat luar biasa, tetapi masalah implementasinya dalam praktiknya untuk konsumen biasa juga tetap ada. Pemasangan panel surya di atap sendiri cukup sederhana dan optimal, tetapi ini tidak menghilangkan kesulitan dalam mengatur pengoperasian baterai tersebut.

Kit dasar sistem

Prasarana kerja generator surya meliputi stasiun baterai, unit inverter, konverter energi, pengontrol dan peralatan kontrol, panel langsung dengan fotosel dan perlengkapan pemasangan dan penghubung. Setiap komponen dapat diwakili oleh perangkat yang berbeda yang berbeda dalam karakteristik teknis dan operasional. Sebagai contoh,sebuah bangunan tempat tinggal kecil dengan panel surya di atap dilengkapi dengan kekuatan 1,5-2 kW. Perlu dicatat bahwa ada stasiun kompleks dan lokal yang dapat melayani kelompok konsumen yang berbeda. Baterai yang kuat memberikan daya yang cukup untuk memenuhi semua kebutuhan listrik Anda, mulai dari lampu jalan hingga ketel pemanas. Sistem yang kurang produktif dimaksudkan untuk pondok musim panas, meskipun peralatan yang memakan energi dalam bentuk stasiun pompa dan peralatan tenaga kerja sering digunakan di lokasi.

Prinsip pengoperasian baterai surya

Bagian paling menonjol dan menonjol dari pembangkit listrik tenaga surya adalah panel inverter. Ada berbagai teknologi untuk pembuatannya, hingga fakta bahwa produsen sedang mengembangkan resep rahasia untuk pengisi fotokristalin. Perangkat standar termasuk panel silikon dengan pelapis berdasarkan boron dan fosfor. Itu bisa berupa pelat tunggal atau pelat gabungan - dari dua elemen atau lebih. Ada elektron aktif di berbagai lapisan lapisan, yang, di bawah pengaruh cahaya, memulai pergerakan partikel, memicu pembangkitan arus.

Akumulasi energi yang diterima disediakan oleh strip tembaga yang terhubung dengan panel. Mereka dapat mengirimkan arus baik ke perangkat penyimpanan energi, atau langsung ke konsumen, misalnya, peralatan penerangan yang terletak di lokasi. Agar panel surya di atap mengambil posisi yang paling menguntungkan sehubungan dengan kedatangan sinar, desainnya juga menyediakan otomatisasi. Berkat sensor termal, ia bereaksike dalam cahaya dan mengarahkan panel ke arah matahari.

Memilih lokasi untuk instalasi

Untuk meningkatkan kinerja sistem pada awalnya, disarankan untuk mempertimbangkan lokasi optimal panel di atap. Ikuti aturan berikut:

• Menghitung jatuhnya bayangan. Jika area pemasangan berada di bawah naungan pohon tinggi hampir sepanjang hari, efisiensinya tentu saja akan sangat rendah dan bahkan tidak memungkinkan untuk membayar kembali biaya pemeliharaan modul. Oleh karena itu, dipilih area yang paling terpapar sinar matahari.
• Orientasi panel yang benar. Bahkan jika desainnya menyediakan sistem rotasi otomatis, disarankan untuk awalnya memilih posisi yang paling menguntungkan dalam hal jatuhnya sinar matahari yang terang pada fotosel.
• Penghitungan kemiringan. Kesalahan umum dalam pemasangan panel adalah lokasinya pada sudut yang sesuai dengan kemiringan. Dengan kata lain, desainnya pas di lereng tanpa koreksi apa pun. Ini adalah pendekatan yang salah secara fundamental, karena sudut lereng (30-45 derajat) mungkin tidak cocok dengan kemiringan, yang akan menjadi yang paling menguntungkan di wilayah tertentu. Para ahli merekomendasikan memasang panel surya di atap pada sudut yang sama dengan garis lintang geografis wilayah setempat. Artinya, sudut akan sesuai dengan derajat garis lintang.
• Menentukan ketersediaan. Pengoperasian panel akan dikaitkan dengan pemeliharaan rutin dan dukungan teknis struktur. Oleh karena itu, aksesibilitas fisik panel di atap juga dinilai terlebih dahulu.

Opsi untuk membuat basis operator

Untuk memasang panel, disarankan untuk memasang blok daya di mana bingkai fotosel akan diperbaiki. Desain ini bisa dibuat di rumah. Anda akan membutuhkan sudut logam dan pengencang. Sangat diinginkan untuk membuat koneksi dengan pengelasan - sekali lagi, dengan bantuan inverter, bahkan master rumah yang tidak berpengalaman akan membentuk sambungan. Yang paling penting adalah menghitung alas dengan benar dalam hal ukuran dan berat sehingga tidak menembus atap dan, pada prinsipnya, memungkinkan Anda untuk melakukan fiksasi yang andal. Kerumitan pemasangan panel surya di atap terletak pada pemasangan platform pembawa ke sistem rangka. Faktanya, pengikatan seperti itu tidak dilakukan pada elemen atap, tetapi pada balok atap di ruang bawah atap.

Dari sisi loteng, kerangka penahan beban yang kuat sedang dibuat, atas dasar itu struktur profil yang dilas akan diperbaiki. Yang terbaik adalah menggunakan sambungan yang dibaut agar pemasangan dapat terputus sewaktu-waktu. Untuk melakukan ini, lubang dihitung terlebih dahulu, konfigurasi tata letak bersama terbentuk, dll. Jelas, perlu untuk membuat bukaan teknologi di atap.

Proses pemasangan panel surya di atap

Setiap panel dengan fotosel diapit dalam bingkai profil logam. Pabrikan awalnya memikirkan konfigurasi pemasangan di masa depan, meninggalkan celah dan lubang untuk diperbaiki. Pada tahap instalasipanel harus disiapkan dengan peralatan pengikat yang sesuai dan pada platform pembawa.

Selain itu, perlu menyiapkan bahan peredam dan isolasi. Mereka akan melindungi sistem pemasangan dari kerusakan korosi dan getaran kuat dari beban angin. Ini adalah semacam lapisan antara struktur pendukung dan panel. Selanjutnya, panel surya dipasang di atap pada titik yang dipilih - melalui perangkat keras melalui lubang teknologi, badan panel disekrup ke profil logam. Jika memungkinkan, gunakan kait yang dapat disesuaikan atau putar untuk mengatur posisi panel.

Tindakan listrik

Tahap yang tidak kalah pentingnya di mana pengkabelan jaringan dan koneksi peralatan diatur. Ada berbagai cara untuk mengatasi masalah ini, tetapi metode yang paling dapat diandalkan dianggap sebagai koneksi otonom panel surya di atap dengan sumber daya independen. Panel dengan konverter dan blok penyimpanan dimasukkan ke dalam sistem catu daya otonom. Ini akan membutuhkan generator dengan daya kecil sekitar 500 W dengan tegangan rumah tangga hingga 220 V.

Pengkabelan dilakukan dengan kabel luar ruangan standar twisted-pair, tugas berat. Semua koneksi peralatan dibuat menggunakan kontaktor listrik - sebagai aturan, mereka disertakan dengan panel surya. Sebagai solusi alternatif, Anda dapat memikirkan kemungkinan menghubungkan ke jaringan listrik pusat, tetapi kemudian tidak mungkin menggunakan pembangkit listrik sebagaicatu daya cadangan.

Integrasi jendela atap surya

Versi panel surya yang dioptimalkan untuk desain yang menghilangkan kebutuhan akan tindakan pemasangan khusus. Panel sudah terpasang di jendela atap, jadi hanya pemasangan struktur rangka yang diperlukan. Jika diinginkan, panel dapat dilepas dari badan penyangga dan menyisakan satu jendela dengan tirai atau perlengkapan pelindung lainnya.

Beberapa produsen menawarkan pemasangan panel surya di atap rumah di jendela atap yang sudah jadi. Artinya, panel dirancang dan diproduksi khusus untuk dimensi bukaan yang ada, dengan mempertimbangkan karakteristik bingkai. Kemudian tinggal membuat beberapa lubang pada desain unit jendela dan mengunci panel. Untuk menghubungkan kabel, dibuat saluran kecil dengan jalur kabel yang mengarah ke loteng atau loteng. Omong-omong, di sini, peralatan yang mengumpulkan dan mengubah energi dapat ditemukan.

Pedoman alur kerja umum

Sebelum mulai bekerja, Anda harus membuat sketsa rencana kasar untuk penempatan struktur - ini akan memungkinkan Anda tidak hanya untuk menentukan metode pengikatan yang optimal, tetapi juga untuk meminimalkan kemungkinan kesalahan perhitungan pemasangan. Anda juga harus mempertimbangkan saran dari produsen tentang pemasangan panel surya di atap gedung. Misalnya, instruksi sering menyebutkan perlunya menjaga jarak antara permukaan badan panel dan atap. UntukUntuk distribusi energi yang optimal di seluruh area fotosel, juga disarankan untuk menempatkan panel persegi panjang secara horizontal - yaitu, dengan sisi panjang di sepanjang cornice.

Operasi Sistem

Cara terbaik untuk mengontrol sistem adalah melalui otomatisasi. Pembangkit listrik tenaga surya domestik modern memungkinkan penggunaan remote control untuk memprogram pengoperasian panel dan peralatan penyimpanan. Tetapi ini tidak berarti bahwa pemeliharaan fisik tidak diperlukan. Secara berkala perlu dilakukan pengecekan kondisi panel surya. Di atap rumah pribadi, disarankan untuk menyediakan platform teknis kecil dengan seperangkat alat dan bahan habis pakai yang diperlukan. Dari waktu ke waktu, operasi penyesuaian, pemeriksaan fotosel, pembersihan struktur dan penggantian bahan habis pakai yang diperlukan perlu dilakukan.

Ulasan tentang panel surya

Di Rusia, tidak banyak pemilik rumah pribadi yang telah menguji kemungkinan baterai surya. Namun demikian, kesan dari kenalan pertama dengan sumber energi ini sebagian besar positif. Bahkan cakupan yang relatif kecil dari volume energi yang dibutuhkan menyebabkan tanggapan positif. Pengguna mencatat kemungkinan yang luas untuk akumulasi dan distribusi energi dengan penggunaan rasional berikutnya sesuai dengan permintaan.

Di sisi lain, banyak dari mereka yang memasang panel surya di atap rumah mereka menyadari sulitnya perawatan dan tingginya biaya bahan habis pakai. Masih tingginya biaya peralatantetap menjadi penghalang utama untuk ekspansi matahari.

Kesimpulan

Meskipun manfaat nyata dari pengembangan sumber energi alternatif, masih ada masalah penggunaannya di tingkat konsumen massal. Ini bukan hanya nuansa teknis yang dihadapi pengguna, tetapi juga fitur konseptual pembangkit energi. Misalnya, pemasangan panel surya di atap di rumah pedesaan pribadi hanya dapat dibenarkan di daerah yang hangat, di mana ada tingkat tinggi yang disebut insolasi. Ini adalah ukuran energi matahari yang datang ke bumi dengan sinar cahaya. Dan itu sama sekali tidak sama di barat daya dan timur laut negara itu, khususnya. Juga, para ahli merekomendasikan untuk mempertimbangkan rasio antara energi yang dibutuhkan dan potensi yang dihasilkan oleh baterai surya. Ada kemungkinan bahwa bahkan dalam kondisi indikator insolasi yang menguntungkan, karakteristik panel tertentu tidak akan memungkinkan Anda untuk mencapai efek positif dari penghematan energi.