Крепление солнечных панелей на крыше
При монтаже солнечной электростанции или установке одной панели выбор варианта установки является очень важным моментом. Подавляющее большинство владельцев частных домовладений предпочитают вариант установки на крыше своих зданий, на этом варианте мы и остановимся в данной статье.
Как только человек начинает процесс изучения возможности потенциальной установки Солнечной системы (электростанции), в числе первых вопросов, которыми он задаётся это – «Моя крыша подходит для установки солнечных батарей?» Солнечные батареи (панели) совместимы с большинством кровельных материалов, но некоторые из этих материалов лучше подходят для установки солнечной электростанции, чем другие.
Крыши зданий, как правило, делятся на два типа: наклонные и плоские.
Плоские кровли не отличаются большим разнообразием. Обычно это бетонная поверхность чистая или покрытая различными видами гидроизоляции: асфальт, рубероид, металлический профиль и пр. Массивы солнечных батарей легко могут быть установлены на плоской крыше, но так как такие крыши чаще всего встречаются на общественных зданиях, то мы рассмотри установку на таком типе крыш в другой статье.
Строительная индустрия, отвечая на запросы потребителей, создала большое количество кровельных материалов для наклонного типа крыш, отличающихся по составу (металлические, керамические, шиферные, мягкие каучуко-пластиковые, гибкие как рубероид и т.д.), по геометрии поверхности (волна, меандр, псевдочерепичная), по форме и размерам единичных элементов (листы, чешуйки, рулоны и пр.).
Соответственно, производители составных элементов для крепежа солнечных панелей на крыше старались охватить выпуском максимальное количество вариантов кровли и при помощи своей продукции сделать их доступными для установки как массивов солнечных модулей, так и одиночных солнечных панелей.
Для облегчения конструкции, почти все элементы крепежа солнечных панелей выполняются из алюминия. Надо сразу сказать, что грамотно спроектированная с соблюдением строительных норм кровля дома, где в расчетные снеговые нагрузки заложена норма 100кг/м2 конечно спокойно выдержит добавку в размере 10-14 кг/м2 и при грамотном монтаже сохранит и целостность кровли и ее теплоизоляционные свойства.
Сразу скажем, что устанавливать солнечные панели на крышах покрытых недолговечным кровельным материалом категорически не рекомендуется.
Направляющие, на которые происходит крепление фотоэлектрических панелей, унифицированы под несколько видов крепежных зажимов (Рис.1).
. 
Рис.1
Зажимы существуют двух типов: концевые (Рис.2,3) служащие для крепления крайних фотоэлектрических панелей к направляющим, и центральные (Рис.4) служащие для крепления сразу двух солнечных панелей к направляющим, они отличаются только длинной ножки, зависящей от толщины рамки солнечной батареи
Рис.4
Унифицированы так же стыковые соединители направляющих (Рис.5) и клеммы заземления системы (Рис.6), которые объединяют все элементы крепления панелей с алюминиевыми рамами фотоэлектрических панелей в одну цепь и заземления ее.
Основное разнообразие сосредоточено в элементах крепления направляющих к крыше. Тут можно выделить два варианта крепления: крепление, не нарушающее целостность кровли, и, крепления, протыкающие кровельный материал. Рассмотрим их подробнее на примере металлических крыш.
Металлические крыши, у которых соединение покровных элементов организовано в виде стыковых швов (фальцы) разнообразной формы относятся к кровлям, крепление к которым осуществляется без нарушения целостности кровли (Рис.7)
Рис.7
Металлические крыши, у которых геометрия листов соответствует волне, меандру или черепице относятся к кровлям, крепление к которым осуществляется с нарушением целостности листа (Рис.8).
. Рис.8
Надо сразу сказать, что крепеж снабжен специальными уплотняющими прокладками, ликвидирующими саму возможность протечки.
Дома с металлическими крышами при хорошо организованной теплоизоляции кровли отличаются очень низким энергопотреблением, при высокой конструктивной прочности, что делает дома с металлическими крышами отличными кандидатами для установки массива солнечных панелей.
Черепичная кровля и покрытая испанской керамической плиткой кровля, тоже является хорошим местом для монтажа солнечных панелей. Стандартные проникающие крепления позволяют установить массивы солнечных панелей на крышах из черепицы без нарушения целостности кровельного материала. Черепица при этом может быть не только цементной и из других материалов (Рис.9)
Единственным недостатком черепичной крыши является ее большой вес, но на монтаж солнечных панелей это не влияет.
Покрытия из этилен-пропиленовый диентерполимеровый каучук (ЭПДМ) используется как на плоских крышах и наклонных. Геометрия наклонных крыш плоская. Монтажники солнечных систем работая на кровлях из EPDM используя систему креплений схожую с системой креплений для черепичной крыши, что означает, что они, как правило, не делают отверстия в крыше.
Покрытия из термоплатик полиолефина (ТПО) и поливинилхлорида ПВХ как и EPDM крыши, обычно плоской геометрии поверхности и используется схожая система креплений солнечной системы к кровле (Рис.10).
.
Рис.10
Существует несколько видов крыш, установка солнечных панелей на которых вызовет изрядные сложности.
Очень не любят монтажники солнечных панелей работать на крышах покрытых шифером (плоским или волнообразным). Хрупкость данного материала при монтаже создает очень большие сложности, а так как при креплении приходится сверлить в нем отверстия, то повреждение крыши по местам нарушения сплошности остается лишь вопросом времени (Рис.11).
.
Рис.11
Сейчас у определенной категории экологически озабоченных граждан стали входить в моду деревянные крыши. Этот тип крыши, если материал при установке требует сверления отверстий в нем для установки солнечных панелей не пригоден. Они требуют специализированных монтажных узлов и оборудования, потому что монтажники не могу выходить на крышу, не повреждая ее.
Все это означает, что установка по настойчивому желанию заказчика солнечных панелей на шифер и деревянные крыши возможна, но стоит существенно дороже.
Вид материала крыши вашего дома играет большую роль в пригодности вашего дома для установки на ней солнечной системы, но это не всегда решающий фактор. Есть еще несколько вопросов, на которые вам надо ответить, чтобы определить, является ли кровля вашего дома подходящей для установки солнечной системы.
Ориентация кровли вашего дома по сторонам света.
Солнечные панели являются наиболее эффективными при ориентации строго на южную сторону света (по крайней мере в северном полушарии).))) Простой способ узнать, как ориентирована ваша крыша и, достаточно ли это хорошо для установки солнечных панелей, необходимо посмотреть фото Вашего дома на картах Яndex или Google. Если вы зададите в настройках сетку координат, она скажет вам, в каком направлении ориентирована Ваша крыша. Если Вы не в состоянии ориентировать панели на истинный юг, а только на юго-восток и на юго-запад панели будут также работать и с помощью определенных приемах при монтаже и коммутации можно добиться нормальной эффективности системы. Если ориентация вашей крыши не самая лучшая, у вас еще есть возможность установки массива панелей на грунт или на другое здание, такое как беседка, сарай, мастерская, баня, гараж или навес для автомобиля.
Освещенность кровли в разное время дня и в разное время года.
Тень, попадающая на систему, влияет на производительность солнечных панелей. Поэтому вам потребуется перед установкой сделать некоторое количество наблюдений в разное время дня и в разное время года, чтобы оценить, попадает ли на вашу крышу (и как следствие на солнечную систему) тень и в зависимости от этого сделать выбор устанавливать систему или нет. Тень могут давать другие здания, свой собственный дымоход, или деревья вокруг вашего дома. Ваш установщик может помочь вам оценить влияние тени в вашей конкретной ситуации. Конечно вы не сможете удалить здания или трубу от вашего камина, но вы можете рассмотреть возможность удаления или обрезки деревьев создавая тем самым меньше тени.
Возраст крыши.
Массив солнечных батарей имеет срок жизни 25-40 лет, так что вам необходимо будет спрогнозировать развитие ситуации на столь длительный срок, чтобы убедиться, что ваша крыша находится в хорошем состоянии и не должна быть заменена в ближайшее время. Поэтому мы и не рекомендовали ранее не устанавливать системы на крыше покрытой рубероидом и другими недолговечными покрытиями.
Если вы определяетесь с установкой солнечной системы на стадии проектирования дома, то стоит задаться вопросом «Какой формы и размера будет ваша крыша?»
Это просто, при установке панелей на кровлю требуется на 1 кВт около 5-8 м2 поверхности крыши. Имейте в виду, что такие вещи, как мансардные окна, башенки, дымовые вентиляционные трубы и люки повлияет на количество свободного места.
Поэтому чем больше свободной поверхности крыши ориентированной на юг будет в вашем распоряжении, тем лучше.
И последний вопрос имеющий серьезное значение при установке солнечной системы это «Какой угол наклона вашей крыши?»
Если ваша крыша имеет уклон, оптимальный угол составляет от 30 до 40 градусов (в наших широтах до 45 градусов, севернее больше). Имейте в виду, что для самоочистки панелей при помощи дождя, они должны быть установлены под углом не менее чем 15 градусов к горизонту. Зимой максимальный угол увеличивается и может в нашей стране достигать 70 градусов (и это не всегда спасает от налипания мокрого снега). Все это надо учитывать при проектировании угла ската кровли Вашего дома.
В данной статье мы рассматриваем случай только частных домовладений, но там где владельцев дома несколько неизбежно возникнет вопрос: «Кто владеет вашей крышей?»
Что делать, если крыша вашего дома не пригодна для установки системы солнечных батарей? Не отчаиваться!
Есть другие варианты, если ваша крыша не подходит для установки системы солнечных батарей (панелей), в том числе:
- Установка системы солнечных батарей на земле относящейся к Вашему приусадебному участку.
- Строительство из солнечных панелей навеса для одновременного питания вашего дома и обеспечения тени для вашего автомобиля.
- Строительство из солнечных панелей навеса на балконе одновременного питания вашего дома и обеспечения тени для Вас.
- Если у Вас есть теплица для сельскохозяйственных экзерсисов, то организация ее кровли из прозрачных солнечных панелей даст и тень для выращиваемых культур знойным летом и электричество для Вашего дома.
Вариантов решения проблемы достаточно много, посоветуйтесь с профессионалами и Вам обязательно помогут!
Сколько солнечных панелей необходимо?
- Сколько солнечных панелей мне нужно?
Это самый частый вопрос, который задают наши клиенты. Ответ на него зависит от двух вещей: сколько электроэнергии вы обычно потребляете и сколько электричества способны вырабатывать солнечные панели.
Сколько электричества вы потребляете?
Лучший способ понять это - просто посмотреть на счет за электричество. В вашем счете должно быть указано количество электроэнергии, которое вы использовали за последний год. Количество будет измеряться в киловатт-часах (кВт*ч). Вы, вероятно, заметите, что потребление энергии меняется в течение года. Например, оно может быть выше в летние месяцы (когда используется кондиционер) и ниже зимой.
В идеале, ваши солнечные панели будут обеспечивать достаточную мощность, чтобы покрывать ваше общее потребление энергии в год. Но даже если вы используете солнечную энергию для покрытия лишь небольшой части своих потребностей в энергии, вы все равно будете экономить деньги в долгосрочной перспективе - не говоря уже о том, что вы внесете существенный вклад в снижение выбросов углекислого газа.
Сколько электричества будут производить ваши солнечные батареи?
Это зависит от нескольких вещей:
Географическое положение вашего дома определяет вашу «инсоляцию» - другими словами количество солнечной энергии, которое поступает на единицу площади.
От мощности солнечных панелей, их количества и КПД преобразователя будет зависеть выработка солнечной электростанции. Чем больше установленная мощность оборудования, тем больше киловатт*часов она сможет произвести.
Оптимальной считается установка солнечных модулей на южной стороне кровли под углом 35-45 градусов (для Эстонии). Возможна также комбинированная установка, когда часть панелей направляется на юго-запад или запад, а часть на юго-восток или восток. Тем самым обеспечивается более раннее начало генерации и более позднее её окончание. Особенно это актуально для автономных и сетевых систем с ограничением продажи излишков произведённой энергии.
Размер доступной поверхности определяет, какую мощность солнечных панелей можно разместить. Мы проводим расчёты, чтобы определить, сколько солнечных модулей можно разместить на вашей крыше или другой поверхности.
Самый простой и точный способ выяснить, сколько солнечных панелей вам нужно, это связаться с нами для бесплатного расчета. Каждая солнечная установка имеет ряд своих особенностей, и мы стремимся к тому, чтобы каждый проект отвечал потребностям наших клиентов. Мы всегда готовы вам помочь!
Солнечные панели: мифы и реальность
Производство электричества из солнечной энергии прямо у себя дома или на предприятии становится всё более популярным. Хотя установка солнечных панелей набирает обороты, с ней, к сожалению, связано немало слухов. Поможем развеять наиболее распространенные заблуждения.
Миф № 1. Солнечная энергия дорогая. Строительство солнечного парка — это инвестиция, окупаемость которой стоит точно оценить заранее. Если производство солнечной энергии соответствует потреблению электроэнергии и срок окупаемости инвестиции подходит, то нет причин считать солнечную энергию дорогой. Дорогой солнечная энергия будет в том случае, если солнечную электростанцию запланируют непродуманно. На рынке, к сожалению, есть и предприятия, которые искажают расчеты, чтобы дать клиенту понимание более короткого срока окупаемости.
Именно поэтому и следует выбирать себе в партнеры надежное предприятие, которое проектирует все точно и дает клиенту честные обещания. Так как инвестирование в солнечную энергию — это долгосрочное решение, которое связывает вас с выбранным предприятием по крайней мере на 20 лет, то следует выбирать партнера, который точно просуществует столько лет.
Проектирование устойчивой и качественной электростанции — это точная наука. Чтобы панели были производительны и не слетели с крыши с первым сильным порывом ветра, и проект, и монтаж должны быть выполнены качественно. Если станция спланирована неумело и халатно, то срок ее окупаемости может значительно увеличиться.
Миф № 2. Система солнечного энергоснабжения не оправдывает себя При расчете окупаемости солнечной электростанции действует простой принцип: стоимость покупаемого из сети электричества следует сравнить со стоимостью продукции солнечной электростанции. Если стоимость инвестиции и расход на обслуживание солнечной электростанции на протяжении всего срока эксплуатации не отличаются от стоимости такого же объема электроэнергии, произведенного обычной электростанцией и приобретенного из сети, то солнечная электростанция оправдывает себя. Солнечная электроэнергия является экологичной, и ввиду того, что цена на электричество из сети в долгосрочной перспективе, вероятно, вырастет, не стоит сейчас автоматически отказываться от идеи инвестирования в установку солнечной электростанции, пусть даже цена на это электричество сейчас немного выше обычной.
Миф № 3. Самый важный показатель солнечного парка — мощность. Мощность важна, однако еще более важно спрогнозировать производство. При составлении производственного прогноза принимается во внимание технология, которую планируется использовать для строительства солнечного парка, его точное местоположение, расположение по отношению к сторонам света, физические препятствия (другие здания, деревья, трубы и т. п.) и прочие детали, моделирование с учетом которых дает довольно точную картину того, какое количество энергии солнечный парк будет производить на самом деле. Сравнив между собой графики производства и потребления, можно будет спрогнозировать, какую часть покупаемой из сети энергии можно будет в будущем заменить солнечной энергией, что позволит рассчитать срок окупаемости солнечной электростанции.
Миф № 4. Солнечная электростанция помогает в случаев перебоев с электроснабжением. Подавляющее большинство солнечных электростанций, которые мы видим на крышах и фасадах зданий, а также на поверхности земли, нуждаются для функционирования в сетевом питании. Если сетевое электроснабжение прерывается, выключается и процесс производства солнечной энергии. Это означает, что если используется не гибридное решение, включающее аккумуляторы, то работа солнечной электростанции прекратится на время перебоев с электроснабжением. На рынке также существуют системы, отделенные от сети, но они предусмотрены для использования скорее там, где сетевое питание отсутствует вовсе.
Миф № 5. Солнечная электростанция совершенно не нуждается в обслуживании. Распространено мнение, что о солнечной электростанции можно забыть сразу после установки. При желании же хоть сколько-нибудь максимизировать экономическую выгоду от инвестиции и снизить риски будет разумно приглядывать за продукцией солнечного парка и регулярно проверять систему. Сюда входит осмотр чистоты поверхности панелей и слежение за регенерацией электричества, что при наличии интернета, можно осуществлять удалённо.
Elcraft в Испании
Начиная с 2023 года компания Elcraft начала искать партнёров в Испании и на Канарских островах. Благодаря широкому спектру предлагаемых работ,
Elcraft вызвал интерес у многих крупных и небольших фирм, таких как
AEROSAT и Сonfort de Тenerife Sur.
На сегодняшний день особенным спросом пользуются солнечные станции от 5 кВт до 1 МВт. Большой интерес таких станций приходит от частного сектора.
Солнечные панели – это хороший и простой способ уменьшить свое влияние на окружающую среду, производя на 100% чистую энергию самостоятельно и экономя затраты на электроэнергию. Вы экономите на электроэнергии, сетевой плате и государственных налогах.
Инвестиции в домашнюю солнечную электростанцию имеют стабильную и определенную производительность и увеличивают рыночную стоимость здания. Поэтому
компания Elcraft всё больше предлагает индивидуальные решения для каждого строения и местности, особенно такой солнечной страны, как Испания..
Заслуживает внимание то, что Elcraft не стремится вытеснить какие-либо фирмы с европейского рынка, а наоборот готова сотрудничать со всеми, кто в этом нуждается. Так как предложение автоматизации - это главная цель, то интерес проявляют многие.