Самостійний монтаж сонячної станції для приватного будинку

Малопотужні фотоелектричні системи для приватного будинку цілком по силам змонтувати самостійно.. Для початку потрібно визначитися з оптимальним розміщенням основних компонентів сонячної установки Це сонячні батареї, контролер заряду, акумуляторна батарея та інвертор. Електроніку: інвертор, контролер заряду та акумуляторні батареї потрібно розмістити в одному місці,максимально близько один до одного. Справа в тому, напруга заряду акумулятора залежить від його температури, а контролер має вбудований або виносний датчик температури і веде заряд АКБ згідно виміряному значенню температури. Силові ж кабелі, що з'єднують інвертор і АКБ повинні бути максимально коротким, не більше 1-1,5 м. Категорично забороняється підключати інвертор до контролера. Температура приміщення для цього рекомендується 5-20°С. При низьких температурах ємність АКБ зменшується, але цей процес оборотний - як тільки температура збільшується ємність тут же відновлює своє значення. Але слід пам'ятати, що високі температури негативно позначаються на терміні служби АКБ. Наприклад, при 35°С термін служби акумулятора знижується майже вдвічі порівняно з експлуатацією АКБ при оптимальній температурі 20-25°С.                         Сонячні батареї розміщуються на покрівлі або на землі так, щоб вони не затінювалися протягом світлового дня, щоб незначний вплив, дають тінь сусідніх будівель, дерев, ліній електропередачі і т. п.

Причому необхідно врахувати відстань між рядами панелей під уникнення затінення наступних рядів в зимовий час року, коли висота сонця максимально мала. Раджу звернути на цей момент особливу увагу, тому що тривале затінення окремих елементів панелі на довгий час може призвести до їх перегріву і, як правило, передчасного виходу з ладу.

Модулі потрібно орієнтувати на південь, під певним кутом до горизонту: 1) Щоб одержати максимум енергії протягом року потрібно брати кут дорівнює широті місцевості; 2)Для збільшення ефективності в зимовий час кут потрібно брати на 15° більше широти місцевості; 3) для літньої експлуатації кут повинен бути на 15° менше ніж широта місцевості. Місцерозташування сонячних модулів вибирайте так, щоб траса пролягання з'єднувальних кабелів була максимально короткою. Це дозволить уникнути зайвих втрат. Ділянки кабелів, які будуть перебувати під відкритим небом необхідно підбирати з подвійною ізоляцією для їх кращого захисту від негативного впливу ультрафіолету. Ультрафіолет руйнує оболонку звичайних кабелів. Кріплення сонячних модулів можливо найрізноманітнішими способами. Площа сонячних модулів значна, і тому при розробці конструкції кріплення враховуйте вітрові навантаження. Переріз «з'єднувальних кабелів» вибирається з таблиці

Для кріплення модулів краще всього застосовувати матеріали не схильні до корозії. Це алюміній і нержавіюча сталь. Якщо кріплення модулів виробляється на даху, то рекомендується залишати тепловий зазор між покрівлею і сонячними модулями. Вільна циркуляція повітря забезпечить більш оптимальний режим роботи модуля, т. к. зайвий нагрів модулів знижує їх ефективність. Зазор 100-150мм цілком достатній. Щоб компенсувати температурне розширення, модулі не допускається монтувати впритул. Тепловий зазор 3-5 мм потрібен обов'язково.

В цілях виконання надійного кріплення, сонячні батареї повинні бути закріплені, принаймні, у чотирьох точках. Алюмінієва рама кріплення розрахована на кріплення по довгій стороні, не слід використовувати для кріплення коротку сторону

Існує кілька способів і кріплення сонячних батарей, основні з них: за допомогою притискних фіксаторів і за допомогою болтового з'єднання через отвори на нижній частині рамки. Для кріплення використовуйте тільки спеціально передбачені отвори в рамі панелі. Гарантія на сонячні батареї припиняється у разі свердління; отворів, а також внесення змін в конструкцію. Для кріплення сонячних батарей використовуйте з'єдання з корозійностійких матеріалів.

Орієнтовна схема підключення сонячних панелей:

1. Паралельне з'єднання сонячних панелей (збільшення струму системи)

2. Послідовне з'єднання сонячних панелей (збільшення напруги системи)

Щоб електрично з'єднати модулі потрібно дотримувати наступні правила: послідовно можна з'єднувати тільки модулі з ідентичним струмом, а паралельне з'єднання модулів тільки з однаковою номінальною напругою. Зовнішні вихідні кабелю приєднані до контактів всередині сполучної коробки. Раз в квартал необхідний огляд сонячних батарей, стан сполучних кабелів і електроніки. При складанні системи важливе значення має порядок комутації приладів. Першим до контролеру заряду повинен бути підключений акумулятор, потім сонячна батарея і потім навантаження. При необхідності розібрати систему, виробляєте розбирання в зворотному порядку. Недотримання цієї послідовності призводить до виходу з ладу контролера. Слідкуйте за полярністю підключення. Не допускайте ненадійного з'єднання, корозії. Ненадійний контакт ― призводить до непрацездатності системи або до виходу з ладу приладів. В процесі експлуатації поверхня сонячних батарей може забруднюватися і це служить причиною зниження потужності. Необхідно проводити регулярне очищення робочої поверхні модулів. Допускається застосування не агресивних хімічних засобів очищення скла. Більш горизонтально змонтовані модулі очищати доводиться частіше. Не перестарайтеся при обслуговуванні - можете пошкодити модуль.

Акумуляторні перемички використовуються для підключення АКБ до інвертора або зарядного пристрою і виготовляються з багатожильного мідного кабелю. Також, перемички дозволяють з'єднувати акумулятори в групи.

При виборі перерізу кабелю потрібно враховувати тривалий постійний струм, який буде протікати через нього, для запобігання нагрівання кабелю. Для тривалого постійного струму рекомендується, щоб він не перевищував 3 Ампер на 1 кв. мм при перетині кабелю від 25 до 70 кв. мм.. Наприклад, для інвертора потужністю 2 кВт і напругою 24 Вольта, струм при максимальній потужності може досягати 2000/24*1,1=90 Ампер (1,1 — коефіцієнт, що враховує ККД інвертора). Отже, мінімальний перетин кабелю для цього інвертора одно 90/3=30 кв. мм. Крім того, для мінімізації втрат рекомендується вибирати мінімально можливу довжину кабелю.

Обслуговування

Сонячні батареї не мають рухомих частин. Вони є частиною повної стаціонарної системи. Тому, як тільки вони встановлені, є не так вже й багато причин, що може піти не так. Практично єдине, що домовласник повинен робити, це зберегти чисті панелі. Це важливе завдання, адже занадто багато снігу, пилу і пташиного посліду на панелях може зменшити кількість сонячного світла. Накопичення на екрані пилу може зменшити кількість електроенергії, виробленої системою на 7 відсотків.

Цей вид обслуговування немає необхідності робити раз на тиждень. Після курної бури і в період посухи досить поливати панелі зі шланга. Для цього не потрібно підніматися на дах. Шланг з насадкою з землі працює відмінно. Якщо є будівництво у вашому регіоні, необхідно чистити панелі частіше, щоб уникнути додаткового накопичення пилу будівельного залишку. Врахуйте, що водні процедури бажано проводити вранці або ввечері, коли температура сонячних панелей буде мінімальна.