Төбедегі күн батареялары: сипаттамасы, орнату әдістері, жұмыс принципі, шолулар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Соңғы уақытқа дейін күн сәулесін дәстүрлі энергия көздерін алмастыру ретінде пайдалану фантастикалық немесе ерекше жағдайларда ғана мүмкін болатын нәрсе ретінде қабылданатын. Бүгінгі күні мұндай шешімдер керемет көрінбейді, бірақ қарапайым тұтынушылар үшін оларды іс жүзінде енгізу проблемалары да қалады. Күн панельдерін шатырға орнатудың өзі өте қарапайым және оңтайландырылған, бірақ бұл мұндай батареялардың жұмысын ұйымдастырудағы қиындықтарды жоймайды.

Жүйенің негізгі жинағы

Күн генераторының жұмыс инфрақұрылымына аккумулятор станциясы, инвертор блогы, энергия түрлендіргіші, контроллер және басқару жабдығы, фотоэлементтері бар тікелей панельдер және монтаждау және қосу арматурасы кіреді. Әрбір компонент техникалық және пайдалану сипаттамалары бойынша ерекшеленетін әртүрлі құрылғылармен ұсынылуы мүмкін. Мысалға,төбесінде күн батареялары бар шағын тұрғын үй ғимараты 1,5-2 кВт қуатпен қамтамасыз етілген. Айта кету керек, тұтынушылардың әртүрлі топтарына қызмет көрсете алатын күрделі де, жергілікті станциялар да бар. Қуатты аккумуляторлар көше шамынан бастап жылыту қазандығына дейін барлық электр қажеттіліктерін өтеуге жеткілікті қуат береді. Өнімділігі төмен жүйелер саяжайларға арналған, дегенмен учаскелерде сорғы станциялары және жұмыс істейтін қуат жабдықтары түріндегі энергияны тұтынушы жабдық жиі пайдаланылады.

Күн батареяларының жұмыс принципі

Күн электр станциясының ең көрнекті және көрнекті бөлігі - инвертор панелі. Өндірушілер фотокристалды толтырғыштардың құпия рецептерін әзірлегенге дейін оны өндірудің әртүрлі технологиялары бар. Стандартты құрылғыларға бор мен фосфор негізіндегі жабындары бар кремний панелі кіреді. Бұл бір пластина немесе біріктірілген болуы мүмкін - екі немесе одан да көп элементтерден. Қаптаманың әртүрлі қабаттарында белсенді электрондар бар, олар жарық әсерінен токтың пайда болуын тудыратын бөлшектердің қозғалысын бастайды.

Алынған энергияның жинақталуы панельдермен жалғанған мыс жолақтармен қамтамасыз етіледі. Олар токты энергия сақтау құрылғыларына немесе тікелей тұтынушыларға, мысалы, сайтта орналасқан жарықтандыру жабдықтарына бере алады. Шатырдағы күн панельдері сәулелердің түсуіне қатысты ең тиімді позицияны алуы үшін дизайн автоматтандыруды да қарастырады. Жылулық сенсорлардың арқасында ол әрекет етедіжарыққа және панельдерді күнге қарай бағыттайды.

Орнату орнын таңдау

Бастапқыда жүйенің өнімділігін арттыру үшін шатырдағы панельдердің оңтайлы орналасуын қарастырған жөн. Келесі ережелерді орындаңыз:

• Көлеңкенің түсуін есепке алу. Орнату алаңы күндізгі уақытта биік ағаштың көлеңкесінде болса, тиімділік, әрине, өте төмен болады және тіпті модульді ұстауға кеткен шығындарды өтеуге мүмкіндік бермейді. Сондықтан күн сәулесі ең көп түсетін аймақ таңдалады.
• Тақта бағытын дұрыстау. Дизайн автоматты түрде айналу жүйесін қарастырса да, бастапқыда фотоэлементтерге ашық күн сәулесінің түсуі тұрғысынан ең тиімді позицияны таңдаған жөн.
• Еңістікті есептеу. Панельдерді орнатудағы жиі кездесетін қателік - олардың көлбеу бұрышқа сәйкес орналасуы. Басқаша айтқанда, дизайн ешбір түзетусіз еңіске сәйкес келеді. Бұл түбегейлі қате көзқарас, өйткені беткейлердің бұрыштары (30-45 градус) еңіске сәйкес келмеуі мүмкін, бұл белгілі бір аймақта ең тиімді болады. Сарапшылар күн панельдерін шатырға жергілікті аймақтың географиялық ендікке тең бұрышта орнатуға кеңес береді. Яғни, бұрыш ендік дәрежесіне сәйкес болады.
• Қолжетімділігін анықтау. Панельдердің жұмысы құрылымды тұрақты жөндеумен және техникалық қамтамасыз етумен байланысты болады. Сондықтан төбедегі панельдердің физикалық қолжетімділігі де алдын ала бағаланады.

Тасымалдаушы базасын құру опциялары

Панельдерді орнату үшін фотоэлементтердің жақтауы бекітілетін қуат блогын орнату ұсынылады. Бұл дизайнды үйде жасауға болады. Сізге металл бұрыш пен бекіткіштер қажет. Қосылымдарды дәнекерлеу арқылы жасаған жөн - тағы да, инвертордың көмегімен тіпті тәжірибесіз үй шебері буындарды қалыптастырады. Ең бастысы, негізді өлшемі мен салмағы бойынша дұрыс есептеу, ол шатырды бұзып кетпеуі және, негізінен, сенімді бекітуді орындауға мүмкіндік береді. Төбеге күн панельдерін орнатудың күрделілігі тасымалдаушы платформаны ферма жүйесіне орнатуда жатыр. Шындығында, бекіту шатырдың элементтеріне емес, шатыр астындағы кеңістіктегі шатыр арқалықтарына жүргізіледі.

Шатырдың бүйірінен күшті жүк көтергіш жақтау жасалады, оның негізінде дәнекерленген профиль құрылымы бекітіледі. Орнатуды кез келген уақытта ажыратуға болатындай етіп болтты қосылымдарды қолданған дұрыс. Ол үшін саңылаулар алдын ала есептеледі, өзара орналасудың конфигурациясы қалыптасады және т.б.. Әлбетте, шатыр жабында технологиялық саңылау жасау қажет болады.

Төбеге күн батареяларын орнату процесі

Фотоэлементтері бар әрбір панель металл профиль жақтауымен қоршалған. Өндірушілер бастапқыда болашақ бекітпенің конфигурациясын ойлап, бекітуге арналған бос орындар мен тесіктерді қалдырады. Орнату сатысындапанельдер сәйкес бекіту жабдығымен және тасымалдаушы платформада дайындалуы керек.

Сонымен қатар демпферлік және оқшаулағыш материалдарды дайындау қажет. Олар монтаждау жүйесін коррозиядан және жел жүктемесінен күшті тербелістерден қорғайды. Бұл тірек құрылымы мен панельдер арасындағы төсеніштің бір түрі. Әрі қарай, күн панельдері таңдалған нүктеде шатырға орнатылады - технологиялық саңылаулар арқылы аппараттық құралдар арқылы панель корпусы металл профильдерге бұрандалы. Мүмкін болса, панельдердің орнын реттеу үшін реттелетін немесе айналмалы ысырмаларды пайдаланыңыз.

Электрлік шаралар

Желілік сымдар мен жабдықты қосу ұйымдастырылатын маңызды кезең. Бұл мәселелерді шешудің әртүрлі жолдары бар, бірақ ең сенімді әдіс шатырдағы күн батареяларының тәуелсіз қуат көзімен автономды қосылуы болып саналады. Автономды электрмен жабдықтау жүйесіне түрлендіргіш пен сақтау блоктары бар панельдер енгізілген. Ол үшін тұрмыстық кернеуі 220 В дейінгі шағын қуаты шамамен 500 Вт генераторлар қажет.

Сымдар стандартты бұралған жұпты, ауыр жүкті, сыртқы кабельмен орындалады. Жабдықтың барлық қосылымдары электр контакторлары арқылы жүзеге асырылады - әдетте, олар күн панельдеріне кіреді. Баламалы шешім ретінде сіз орталық электр желісіне қосылу мүмкіндігі туралы ойлай аласыз, бірақ содан кейін электр станциясын пайдалану мүмкін болмайды.резервтік қуат көзі.

Күн төбесіндегі терезелерді біріктіру

Арнайы орнату шараларын қажет етпейтін күн панелінің дизайн бойынша оңтайландырылған нұсқасы. Панель қазірдің өзінде шатырдың терезесіне салынған, сондықтан тек рамалық құрылымды орнату қажет. Қажет болса, панельді тірек корпусынан алып тастауға және бір терезені жалюзи немесе басқа қорғаныс фитингтерімен қалдыруға болады.

Кейбір өндірушілер үйдің төбесінде дайын шатыр терезелеріне күн батареяларын орнатуды ұсынады. Яғни, панель раманың сипаттамаларын ескере отырып, бар саңылаулардың өлшемдері үшін арнайы әзірленген және дайындалған. Содан кейін терезе блогының дизайнында бірнеше тесіктер жасау және панельді бұрандату ғана қалады. Кабельді қосу үшін шатырға немесе шатырға апаратын сымдар жолы бар шағын арна жасалады. Айтпақшы, бұл жерде энергияны жинақтайтын және түрлендіретін жабдықты орналастыруға болады.

Жұмыс процесінің жалпы нұсқаулары

Жұмысты бастамас бұрын құрылымды орналастырудың дөрекі жоспарын жасау керек - бұл бекітудің оңтайлы әдісін анықтауға ғана емес, сонымен қатар орнатудың ықтимал қате есептеулерін азайтуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, күн батареяларын ғимараттың төбесіне орнату бойынша өндірушілердің кеңестерін ескеру қажет. Мысалы, нұсқаулықта панель корпусының беті мен шатыр жабыны арасындағы алшақтықты сақтау қажеттілігі жиі айтылады. МақсаттаФотоэлемент аймағында энергияны оңтайлы бөлу үшін, сонымен қатар тік бұрышты панельдерді көлденеңінен, яғни ұзын жағын карниздің бойымен орналастыру ұсынылады.

Жүйенің жұмысы

Жүйені басқарудың ең жақсы жолы - автоматтандыру. Қазіргі заманғы отандық күн электр станциялары панельдердің де, сақтау жабдығының да жұмысын бағдарламалау үшін қашықтан басқару құралын пайдалануға мүмкіндік береді. Бірақ бұл физикалық күтім қажет емес дегенді білдірмейді. Мерзімді түрде күн батареяларының күйін тексеру қажет. Жеке үйдің төбесінде қажетті құралдар мен шығын материалдарының жиынтығы бар шағын техникалық платформаны қамтамасыз ету ұсынылады. Уақыт өте келе реттеу операцияларын, фотоэлементтерді тексеру, құрылымды тазалау және қажет болған жағдайда шығын материалдарын ауыстыру қажет болады.

Күн батареялары туралы пікірлер

Ресейде күн батареяларының мүмкіндіктерін сынап көрген жеке үй иелері онша көп емес. Осыған қарамастан, бұл энергия көзімен алғашқы танысудан алған әсерлер негізінен оң. Қажетті энергия көлемінің салыстырмалы түрде аз қамтылуы да оң жауаптарды тудырады. Пайдаланушылар сұраныстарға сәйкес энергияны жинақтау және таратудың кең мүмкіндіктерін атап өтеді.

Екінші жағынан, үйінің төбесіне күн батареясын орнатқандардың көбі техникалық қызмет көрсетудің қиындығын және шығын материалдарының қымбаттығын атап өтеді. Жабдықтың құны әлі де жоғарыКүннің кеңеюіне үлкен кедергі болып қала береді.

Қорытынды

Баламалы энергия көздерін дамытудың айқын артықшылықтарына қарамастан, оларды жаппай тұтынушы деңгейінде пайдалану проблемалары әлі де бар. Бұл пайдаланушылар кездесетін техникалық нюанстар ғана емес, сонымен қатар энергия өндірудің тұжырымдамалық ерекшеліктері. Мысалы, жеке үйлердің төбесінде күн батареяларын орнату инсоляция деп аталатын жоғары деңгейлер бар жылы аймақтарда ғана өзін ақтай алады. Бұл жарық сәулелерімен жерге түсетін күн энергиясының өлшемі. Ал, әсіресе, еліміздің оңтүстік-батысында және солтүстік-шығысында мүлдем бірдей емес. Сондай-ақ, сарапшылар қажетті энергия мен күн батареялары шығаратын потенциалды арасындағы қатынасты ескеруді ұсынады. Ыңғайлы инсоляция көрсеткіштері жағдайында да панельдердің белгілі бір сипаттамалары энергияны үнемдеудің оң әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік бермеуі мүмкін.