Инструкция по установке солнечных батарей
Как установить?
Какие выбрать панели?
В настоящее время на российском рынке альтернативной энергетики чаще встречаются два типа солнечных батарей: монокристаллические и поликристаллические. Монокристаллические батареи отличаются большей эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую, чем поликристаллические батареи. При этом их стоимость также выше, чем стоимость поликристаллических батарей. Это обусловлено более сложным и дорогостоящим процессом производства.
Читайте также:
Еще один немаловажный вопрос, который встает при выборе солнечных батарей — это производитель. Конечно, больше всего солнечных батарей производится в Китае. Есть также батареи европейского и российского производства. Китайские батареи, по большей части значительно дешевле своих европейских и российских аналогов, но при этом среди них чаще встречаются некачественные экземпляры. Несмотря на это, мы остановили свой выбор на солнечных батареях китайской компании Suoyang. Они зарекомендовали себя, как качественный продукт за достаточно приемлемую цену, в чем наши инженеры смогли убедиться лично, побывав на производстве Suoyang к Китае.
Если вы определились с типом солнечных батарей и их производителем, то теперь надо правильно рассчитать необходимую для ваших нужд мощность солнечных модулей. Здесь все подробно описано. Зная требуемую мощность солнечных батарей, легко определить необходимое их количество.
Как установить?
Начнем с выбора места. Солнечные батареи можно установить практически в любом месте на крыше загородного дома, на участке рядом с домом и даже на балконе многоквартирного дома. Главное, чтобы были соблюдены основные условия для получения максимальной выработки электроэнергии. Это угол наклона относительно горизонта и ориентация.
Светопоглощающая поверхность солнечных батарей должна быть направлена на юг. Идеальные условия соблюдаются, если солнечные лучи падают на поверхность солнечной батареи под углом 90 о как можно дольше. Подберите оптимальный угол наклона для вашего региона, с учетом времени года, в котором прогнозируется максимальное потребление электроэнергии. Для каждого региона оптимальный угол наклона определяется отдельно. Например, для московского региона оптимальный угол наклона в летний период 15 o -20 о , а в зимний период 60 o -70 o . Для максимально эффективного использования солнечных батарей рекомендуется минимум два раза в год менять угол наклона.
При последовательном подключении, во избежание снижения эффективности, все панели в цепочке должны располагаться на одной плоскости, под одним углом.
Если вы решили установить солнечные батареи не на крыше, а на участке около вашего дома, не забудьте приподнять их от поверхности земли минимум на 50 см (на случай, если зимой выпадет много снега).
Солнечные батареи и тень
Даже небольшая тень негативно сказывается на выработке электричества солнечными батареями. Поэтому массив солнечных батарей рекомендуется размещать в местах не подверженных затененью. На протяжении года, тень меняет свое положение, учтите это при установке. Старайтесь не закрывать солнечные панели дополнительным стеклом, это снижает КПД панели приблизительно на 30%, даже при видимой прозрачности стекла.
Рис. 1. Световое отражение
Вентиляция солнечных батарей
Не устанавливайте нижнюю сторону солнечных батарей вплотную, между панелью и установочной плоскостью должно быть расстояние для циркуляции воздуха. При должной вентиляции нижней поверхности солнечных батарей обеспечивается рассеивание излишнего тепла, которое негативно сказывается на эффективности панелей.
Крепление солнечных батарей
В целях выполнения надежного крепления, солнечные батареи должны быть закреплены, по крайней мере, в четырех точках. Алюминиевая рама крепления рассчитана на крепление по длинной стороне, не следует использовать для крепления короткую сторону.
Рис. 2. Крепление солнечных батарей
Существует несколько способов и крепления солнечных батарей, основные из них: при помощи прижимных фиксаторов и при помощи болтового соединения через отверстия на нижней части рамки. Для крепления используйте только специально предусмотренные отверстия в раме панели. Гарантия на солнечные батареи прекращается в случае сверления дополнительных; отверстий, а также внесения изменений в конструкцию. Для крепления солнечных батарей используйте прочный крепеж из коррозионностойких материалов.
Подключение солнечных батарей
Встроенные соединительные провода устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Сечение провода составляет 4 мм 2 . Для герметичного подключения на концах проводов предусмотрены разъемы стандарта MC4.
Рис. 3. Разъемы стандарта МС4
Всегда перед подключением солнечных батарей в систему проверяйте правильность электромонтажа. Проверьте полярность и измерьте напряжение холостого хода массива солнечных батарей, если оно отличается от паспортного значения — есть неправильное соединение.
При подключении солнечных батарей не превышайте технические требования других устройств по максимальному напряжению и допустимому току. Придерживайтесь технических требований производителей инвертора и контроллера заряда.
Не вскрывайте распаячную коробку солнечной батареи. Панели имеют все необходимые провода и соединительные разъемы для подключения к системе.
Для подключения рекомендуется использовать только одножильные медные провода с сечением в зависимости от тока и длины провода, но не менее 4 мм 2 . Изоляция провода должна быть устойчива к ультрафиолетовому излучению. Если используется провод не устойчивый к ультрафиолетовому излучению, то обязательно прокладывайте его в гофре, предназначенной для наружной прокладки. Старайтесь, чтобы провода не попадали под прямые солнечные лучи. Для подключения солнечных батарей используйте только специальные коннекторы стандарта MC4. Соединение провода и коннектора осуществляется с помощью специального обжимного инструмента или пайки.
Как собрать небольшую солнечную электростанцию
Для того чтобы собрать небольшую солнечную электростанцию, вам понадобятся:
- Солнечная батарея;
- Контроллер заряда;
- Аккумулятор (желательно герметичный, если вы планируете установить его в помещении);
- Инвертор для преобразования электрического напряжения 12В в 220В;
- Предохранители для защиты от короткого замыкания (желательно);
- Комплект коннекторов МС4 для подключения солнечной батареи к контроллеру.
Ниже представлена схема небольшой солнечной электростанции:
Рис. 4. Схема солнечной электростанции
- Подключите аккумулятор к контроллеру в соответствующие разъемы, соблюдая полярность. Для подключения используйте провода с сечением соответствующим мощности контроллера.
- Подключите солнечную батарею к контроллеру в соответствующие разъемы, также соблюдая полярность. Для безопасного подключения используйте коннекторы MC4.
- К соответствующим разъемам контроллера подключите нагрузку 12В.
- Если есть необходимость преобразовывать электрическое напряжение 12В в 220В, подключите к аккумулятору инвертор, соблюдая полярность. Не подключайте инвертор напрямую к контроллеру!
- К выходу инвертора подключите электрические приборы 220В.
Соблюдайте последовательность подключения элементов солнечной электростанции, чтобы избежать поломки контроллера. Заземлите солнечную батарею и установите предохранители, на соединения между контроллером и аккумулятором, а также между аккумулятором и инвертором во избежание короткого замыкания.
Как установить в доме солнечные батареи? С чего начать расчеты? Какие разрешения нужны?
В прошлом году в России начал работать закон о микрогенерации, который позволяет компаниям и частным лицам, установившим солнечные панели, продавать излишки электричества в городскую сеть. То есть счетчик официально может крутиться в обратную сторону. Как это работает? И что главным образом нужно учитывать, если у вас есть частный дом и вы раздумываете о солнечных батареях? Разбираемся вместе с Минэнерго РФ и пользователем, который с 2014 года снабжает дом электричеством от солнечных батарей.
В каком состоянии солнечная энергетика в России?
1
По состоянию на январь 2022 года, согласно данным Минэнерго РФ, в Единой энергосистеме (ЕЭС) России суммарная мощность электростанций составляет 246,55 ГВт, доля солнечных электростанций (СЭС) — 1,962 ГВт, это примерно 0,8% (0,78%). В мире доля солнечной энергии в выработке электроэнергии в 2020 году составляет менее 3%. В нулевых на нее приходилось менее 0,1%.
В России большие проекты в солнечной энергетике стали появляться после принятия в 2013 году правительственной программы, стимулирующей использование объектов ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии. Первый объект промышленной солнечной электростанции мощностью 5МВт был построен на Алтае в 2014 году.
В мире в прошлые пять лет увеличивалось строительство солнечных электростанций и ветряных турбин. Солнечные электростанции в мире строятся быстрее, чем ветрогенераторы. Прогнозировалось, что в прошлом году их прирост в возобновляемой электроэнергии должен был составить 17%. По некоторым прогнозам, разрыв между солнечными электростанциями и ветрогенерацией со временем будет увеличиваться.
В 2020 году принята Энергетическая стратегия РФ, рассчитанная до 2035 года. В ней уточняется, что при благоприятном развитии событий доля возобновляемых источников энергии в российской энергосистеме к этому году достигнет 3–5%.
В каких регионах больше всего солнечных электростанций?
2
Наибольшая доля выработки солнечной генерации на Юге России. Регионы-лидеры — Оренбургская и Астраханская области, Калмыкия, а также Бурятия и Башкирия.
Многие убеждены, что солнца в России очень мало и ставить солнечные панели в большинстве регионов нет смысла. Но, по информации Минэнерго РФ, сейчас окупаются все установленные станции, в том числе в регионах, где сравнительно мало солнечных дней. «Окупаемость в большей степени зависит от стоимости электроэнергии, нежели от уровня инсоляции. Инсоляция, или удельная выработка 1 кВт, в России варьируется от 800 кВт⋅ч в год в Мурманске и до 1 500 кВт⋅ч в год в Забайкальском крае», — ответили в ведомстве на запрос ТАСС.
В каких зданиях чаще применяются солнечные батареи?
3
Большая часть — в крупных инфраструктурных объектах. Доля частных домов не превышает 0,5% (~8–10 МВт) от общей мощности установленных солнечных электростанций.
Примеры крупных проектов в 2019–2022 годах:
- «Полиметалл», солнечная электростанция на золоторудном месторождении Светлое (Хабаровский край), — 1 Мвт.
- ПАО «Газпромнефть», Омский нефтеперерабатывающий завод — СЭС, — 1 Мвт.
- Raven Russia (DHL), база логопарка «Дон» (Ростовская область), — 530 кВт.
- Центр оздоровления «Сибур» (Анапа) — 471 кВт.
- Завод «Такеда» (Ярославская область) — 50 кВт.
- Магазин автозапчастей (Смоленская область) — 18,6 кВт.
- Аэродром Крутицы (Рязанская область) — 146 кВт.
- TastyCoffee, производство для сети кофеен и магазинов (Чебоксары), — 40 кВт.
- Энергосбыт ПАО «Т плюс», офисное здание (Оренбург), — 27,6 кВт.
- Ледовый дворец «Алмаз» (Воронеж) — 105 кВт.
- Завод ОАО «Вода-сестрица» (Йошкар-Ола) — 25 кВт.
Все перечисленные объекты оборудованы сетевыми солнечными электростанциями. Многие из них могут быть подключены к электросетям в рамках закона о микрогенерации (с выдачей в общую сеть до 15 кВт).
Что за закон о микрогенерации?
4
В марте 2021 года в России начал работать закон о микрогенерации. Теперь компании и частные владельцы жилья могут продавать излишки энергии, если они есть, в городскую энергосеть. Например, днем, летом, когда выработка электричества сильно превышает потребление. Есть ограничение на выдачу мощности — до 15 кВт.
Это, по задумке, должно простимулировать в том числе владельцев жилья ставить солнечные панели. Но сейчас большой активности в этом со стороны физлиц нет. Самый заметный пример, когда владелец частного дома стал обеспечивать себя электричеством от солнечных панелей и подключил свою систему к городской электросети, был задолго до принятия закона. В 2014 году гендиректор «1С-Битрикс» Сергей Рыжиков сделал солнечную электростанцию для обеспечения дома в Калининграде и стал отдавать городу излишки. «Я связался с представителями городской электросети «ЯнтарьЭнерго», написал заявление, выполнил все технические условия, и меня подключили. Но на тот момент наше законодательство не позволяло платить гражданским лицам за передачу электричества в сеть».
У Рыжикова трехэтажный дом на 320 кв. м. Установлено 20 пластин. «В Калининграде в среднем от 100 до 110 солнечных дней в году. Это немного. Но достаточно, чтобы солнечные батареи обеспечивали дом большую часть года», — рассказывает он. Электричеством от солнечных панелей дом обеспечен на 100% все время, кроме четырех месяцев — с ноября по февраль. В это время обеспечение составляет 30–70%. «Дом в среднем потребляет 8–10 кВт⋅ч в день — эта цифра вычислена делением среднего счета за несколько месяцев на 30, — продолжает Сергей Рыжиков. — Зимой расход чуть больше, летом чуть меньше. Дом в целом обустроен на энергосберегающем оборудовании. Основной расход связан с приготовлением еды. Например, духовка, микроволновка, индукционная плита. Иногда используется электрическая сауна. Скоро около дома появится еще электромобиль, который будет потреблять энергию в больших количествах. На ноутбуках в доме работает несколько человек, в моей локальной сети Wi-Fi зарегистрировано 49 устройств умного дома».
Весь проект обошелся Рыжикову в 10 тыс. евро. «За все время менять пластины или инвертор не требовалось. Единственное, я немного поменял их ориентацию — теперь они находятся на востоке. Раньше они были размещены на юг, юго-восток и восток», — уточняет он.
С чего начать тем, кто интересуется установкой солнечных панелей в своем доме?
5
Первое. Какой сейчас тариф на покупку электроэнергии? «Если превышает 5–7 рублей с НДС за 1 кВт⋅ч — то эффект от экономии будет хорошо чувствителен. Если ниже, то экономия будет, но уже не так ощутима (чем выше цена покупки энергии из сети, тем эффективней будет такая установка)», — уточняют в пресс-службе Минэнерго РФ.
Второе. Есть ли возможность для установки солнечной станции (отдельно стоящее здание со свободной крышей без затенения от других объектов или свободный земельный участок) и какая доступная площадь?
К примеру, для установки частной СЭС для домохозяйства мощностью 5 кВт необходимо около 30 кв. м свободной площади крыши, ориентированной на юг. Установка мощностью 5 кВт выработает в год около 5 тыс. кВт⋅ч в условиях Московской области или около 7 тыс. кВт⋅ч в условиях Краснодарского края. Исходя из этих показателей и своего тарифа можно посчитать ежегодную экономию от установки СЭС.
Как выбрать оборудование?
6
Обращайте внимание на гарантийные условия (срок службы солнечных станций не менее 25 лет), наличие сервисных центров, наличие онлайн-мониторинга, наличие необходимых потребителю режимов работы.
«Я консультировался с компанией по разработке и внедрению энергосберегающих решений, также сам изучал материалы, обзоры, — рассказывает Сергей Рыжиков. — Что касается пластин: на тот момент лидером рынка была китайская компания Yingli. Также я оценивал польские или немецкие варианты — по факту они использовали тот же самый китайский кремний. Инвертор я тоже выбрал у лидера рынка — немецкой компании SMA. Конечно, за эти годы произошел огромный прогресс. В первую очередь — по ионным аккумуляторам. Сегодня можно выбрать намного более выгодные варианты — я имею в виду пластины в формате черепицы. В те годы они сильно грелись. Но пластина из монокристаллов лучше, если у вас в регионе много пасмурных дней. Анализируйте текущую инсоляцию».
«Перед покупкой оборудования для солнечной электростанции можно обратиться к специалистам для консультации — местным или федеральным компаниям, предоставляющим услуги по подбору и монтажу», — советуют в Минэнерго РФ.
Нужны ли какие-то разрешения, чтобы установить солнечные батареи?
7
Разрешения не требуются.
Но если собственник микрогенерации желает оформить договор с энергосбытовой компанией на продажу излишек, то ему необходимо оформить технические условия в электросетевой компании и заключить договор с энергосбытовой компанией.
Вкратце процедура выглядит так:
- подача заявки на присоединение в сетевую компанию;
- установка двустороннего счетчика;
- заключение договора (соглашения) с энергосбытовой компанией (гарантирующим поставщиком).
Стоимость присоединения такого объекта составит не более 550 рублей. В Минэнерго уточняют, что «на сегодняшний день большой активности в подключении объектов микрогенерации к сети пока не наблюдается». Судя по отзывам в интернете, процедура еще не прижилась. «Я знаю, что люди сталкиваются или с отказами при попытках подключиться, или с массой нерешенных вопросов. Кажется, что сегодня электросети не предлагают потребителям готового решения», — говорит Сергей Рыжиков.
Кто должен обслуживать солнечные батареи? Можно ли вызвать мастера из муниципального учреждения?
8
Нет, сегодня монтаж и обслуживание солнечных электростанций не входит в перечень услуг данных учреждений. Поэтому важно, чтобы срок гарантии был подольше. Впрочем, если электростанция сделана хорошо, проблемы не должны появиться в первые несколько лет. «Батареи нужно протирать примерно раз в год — это не проблема, — говорит Сергей Рыжиков. — Один раз ремонтировал крышу — пришлось их демонтировать и собрать заново».
Анастасия Акулова
© Информационное агентство ТАСС
Свидетельство о регистрации СМИ №03247 выдано 02 апреля 1999 г. Государственным комитетом Российской Федерации по печати.
Установка солнечных батарей на крышу дома или дачи
В наши дни использование солнечных панелей для обеспечения частного дома электроэнергией широко распространено во всем мире. Современные солнечные батареи экологичны и безопасны, стабильны в работе и эффективны. Однако производительность этих устройств во многом зависит от правильности их монтажа. В этой статье мы расскажем Вам, как монтировать эти приборы, чтобы достичь наилучшего результата.
Где устанавливать солнечные панели?
Это — первый и наиболее важный вопрос, которым задаются все, кто принял решение использовать солнечную энергию для обеспечения своего дома электричеством. Почти все знают, что следует монтировать солнечные батареи на крышу дома, однако не любой участок кровли подходит для их установки. В ходе монтажа стоит учесть следующие советы:
- Избегайте затененных мест. Даже самая качественная панель, установленная на участке крыши, на который падает тень, не будет работать по-настоящему эффективно
- Не устанавливайте батареи на северной стороне крыши. На протяжении большей части дня солнечные лучи падают на южную сторону дома (в России и любой другой стране, расположенной в Северном полушарии)
- Уделите внимание правильному выбору наклона панели. Установить солнечные батареи на крышу нужно под углом, равным географической широте региона, в котором расположен дом. К примеру, Московская область расположена на широте 55° 45’ 0″, и именно таким должен быть угол наклона Ваших батарей, если Вы живете в МО
- Обеспечьте себе удобный доступ к панелям. Как и любая техника, эти устройства требуют периодического обслуживания (в первую очередь — чистки от пыли и грязи). И Вам должно быть удобно ухаживать за ними
Процесс установки
Панели могут монтироваться следующими способами:
- На поворотные кронштейны, оснащенные элекроприводом, с помощью которого батареи поворачиваются по направлению к Солнцу в течение дня
- На статичную «раму» из металлических профилей
- Непосредственно на кровлю — в случае, если угол наклона крыши приблизительно совпадает с углом, под которым нужно расположить батареи
Вне зависимости от того, какой из этих методов подходит Вам, установка солнечных батарей будет включать в себя следующие этапы:
- Расчет общей массы конструкции. На этом этапе нужно определить, не понадобятся ли Вам усилить конструкцию крыши для того, чтобы она выдержала вес панелей и основания
- Выбор нужного профиля. Если монтаж планируется осуществлять на «раму», для ее изготовления в большинстве случаев подходят уголки размера от 25Х25 до 50Х50мм
- Подготовка каркаса. Оптимальное решение — изготовление неразборных сварных рам, однако можно использовать и конструкции из отдельных элементов, скрепленных болтами. Угол наклона рамы стоит сделать регулируемым — так Вы сможете менять наклон панелей, делая их использование одинаково эффективным в разные времена года
- Крепление основания (рамы) на крышу. Лучше всего использовать для этого шпильки 12мм. Места крепления должны быть герметизированы
- Установка самих панелей. Как правило, батареи снабжаются специальным каркасом, позволяющим надежно и без особого труда закрепить их на правильно подготовленном основании
На что еще стоит обратить внимание?
- Если Вы устанавливаете солнечные панели на крышу дома в несколько рядов, избегайте их затенения друг другом
- При возможности — комбинируйте способы установки батарей. Таким образом Вы сможете достичь максимальной функциональности каждой из них
Стоит ли устанавливать панели самостоятельно?
Ответ на этот вопрос всецело зависит от Вас. Конечно, самостоятельная установка позволит Вам сэкономить. Однако стоит учесть, что:
- Самостоятельный монтаж батарей — долгий процесс
- Новичок никогда не застрахован от ошибок
- Возможно, для осуществления установки Вам придется покупать дополнительные инструменты, которых нет в Вашем домашнем обиходе и которые, возможно, больше никогда не понадобятся Вам
А профессиональный монтаж солнечных батарей, в свою очередь, займет совсем немного времени и гарантированно увенчается успехом с первого раза. Кроме того, услуги специалистов стоят совсем недорого.
Смотрите видео, в котором подробно показаны этапы установки солнечных батарей
Мы надеемся, что наша статья была полезной для Вас. Если Вы хотите узнать больше о процессе установки или заказать монтаж в нашей компании, звоните нам — мы будем рады помочь Вам!
Солнечные батареи своими руками — как монтировать?
Многие наши клиенты обладают гибким умом и, как говорится, золотыми руками — им интересно собрать солнечные батареи своими руками, смонтировать систему самому. Для таких людей несколько наших советов о том как расположить солнечные панели:
1. Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте. Позаботьтесь о том, чтобы соседние здания или деревья их не затеняли. Наиболее оптимальными местами для установки являются крыши и стены зданий. Возможна установка солнечных панелей на специальных опорах непосредственно на земельном участке.
2. Для достижения максимальной выработки энергии важно соблюдать необходимый угол наклона и азимут. В северном полушарии оптимальный азимут 180 гр (строго на юг). Оптимальный угол наклона солнечной панели для стационарной установки равен географической широте, для Санкт-Петербурга 60 гр. (0 гр. — горизонтально, 90 гр — вертикально). При установке панелей с возможностью изменения угла наклона летом следует увеличить, а зимой уменьшить угол на 12 гр. Таким образом, для Санкт-Петербурга имеем 48 гр. летом и 72 гр. зимой. Зависимость выработки энергии от угла наклона и азимута можно посмотреть в on-line калькуляторе.
3. В зимний период выпавший на поверхность солнечных батарей снег снизит выработку электроэнергии до нуля, поэтому крайне важно обеспечить доступ к панелям для их очистки, либо установить солнечные модули под углом, близким к 90 гр., например на стене здания.
4. При установке большого числа солнечных батарей на плоской поверхности при помощи наклонных консолей в несколько рядов необходимо соблюсти расстояние между рядами во избежание затенения солнечных модулей друг другом. Расстояние между рядами следует принимать не менее 1.7 высоты ряда.
5. Устройство солнечной батареи позволяет осуществлять крепеж на любые поверхности и не требует покупки специализированных, дорогих крепежных элементов. Алюминиевый профиль каждого модуля имеет отверстия для крепления и не ограничивает варианты поверхностей для установки.
Помощь при сборке солнечных батарей своими руками
Инженеры нашей компании помогут вам собрать солнечные батареи своими руками, предоставят схемы монтажа для вашей индивидуальной электростанции и поделятся своими секретами. Или Вы можете доверить эту работу нам. Руками наших специалистов установлены десятки автономных систем, содержащих в том числе солнечные батареи и генераторы.
Вы можете получить более подробную консультацию по монтажу солнечных батарей своими руками и схемы коммутации у наших специалистов, обратившись по телефону +7 (812) 903-28-88.