Jak zainstalować i obsługiwać panele słoneczne

Wybierając elektrownię słoneczną i analizując opcje eksploatacji modułów słonecznych, ważne jest, aby zdecydować o potencjale pozyskiwania energii słonecznej.

Naukowe metody obliczeniowe

Nauka „Insolation” (utworzona z terminu „in solis”) bierze udział w rozliczaniu napromieniowania powierzchni Ziemi przez promienie Słońca.

Uwzględnia kierunek równoległej wiązki promieni świetlnych od środka dysku słonecznego metodami geometrycznymi i energetycznymi, które pozwalają na ujawnienie strumienia światła:

• kierunek;

• obszar przekroju;

• zależność od czasu i pory roku;

• gęstość

• ekspozycja w jednostkach światła.

Wpływ promieniowania słonecznego na Ziemię

Lokalizacja układu słonecznego wpływa na jakość odbioru strumienia świetlnego, zależy od kąta nachylenia jego powierzchni względem osi promieni świetlnych. W praktyce można go zorientować na różne sposoby, ale do obliczeń wybrano trzy charakterystyczne opcje:

• płaszczyzna horyzontu powierzchni ziemi;

• optymalny kąt;

• prostopadle do osi strumienia światła.

Pierwsza metoda polega na umieszczeniu modułów równolegle do płaszczyzny lustra wody w obszarze.

Orientacja pod optymalnym kątem polega na nieruchomym zamocowaniu baterii słonecznej w uśrednionej, najkorzystniejszej pozycji do odbioru energii słonecznej. Na tę metodę ma wpływ kąt szerokości i nachylenie osi obrotu Ziemi.

Trzecią opcją jest zorganizowanie systemu śledzenia położenia Słońca na niebie i automatyczne utrzymywanie kierunku płaszczyzny modułów słonecznych prostopadle do niego.

Krótkie wnioski

W warunkach Rosji metody nasłonecznienia ujawniły średnie możliwości statystyczne pozyskiwania energii słonecznej w kW / h z 1 m² obszar na jeden rok kalendarzowy. Są one zestawione w tabelach.

Dla informacji. W praktyce wdrażane są metody techniczne, które pozwalają uzyskać więcej energii z jednego metra kwadratowego modułu słonecznego, w oparciu o zbieranie strumienia światła z sąsiednich obszarów.

W tym celu wykorzystywane są:

• schemat obrotowych płaskich luster odbijających światło na baterii słonecznej;

• lustro obrotowe o liniowym hiperbolicznym kształcie z możliwością obrotu tylko wokół jednej osi.

Obie metody są skuteczne, ale wymagają poważnych obliczeń technicznych, skomplikowanej mechaniki i dużych inwestycji finansowych. Umożliwiają one jednak zrozumienie, że możliwe jest zwiększenie wydajności domowej stacji solarnej za pomocą prostych metod dodatkowego kierowania odbitego światła z sąsiednich ścian, konstrukcji budowlanych i ekranów. Aby to zrobić, wystarczy pokolorować je jasnymi kolorami, odbijając fale świetlne.

Po co brać pod uwagę zalecenia dotyczące nasłonecznienia

W artykule „Jak rozmieszczone i działają panele słoneczne” dostarczane są dane dotyczące działania konwerterów fotowoltaicznych i odnotowywana jest ich raczej niska wydajność. Producenci takiego sprzętu nieustannie szukają sposobów na jego zwiększenie, prowadzą szeroko zakrojone badania naukowe, zmieniają warunki produkcji, ale ... rewolucyjne technologie nie są jeszcze widoczne.

Moduły słoneczne są drogie, przekształcają niewielką część otrzymanej energii w energię elektryczną. Dlatego ważne jest, aby stosować wszystkie czynniki z maksymalną korzyścią.

Metoda montażu

Do montażu paneli słonecznych produkowana jest rama z profilowanymi ramami aluminiowymi lub stalowymi. Możesz użyć drzewa, ale ono, bez względu na to, jak je ochronisz, podlega wysuszeniu, rozkładowi, nie jest tak trwałe.Mocowanie akumulatora do ramy odbywa się za pomocą zwykłych śrub blokujących lub połączeń śrubowych w najwygodniejszym miejscu.

Orientacja

Ludzka wizja dostosowuje się do postrzegania świata w taki sposób, abyśmy czuli się komfortowo. Nasze oczy dostosowują się do strumienia światła, wygładzając go. Artyści i fotografowie wykorzystujący efekty świetlne uwzględniają te cechy widzenia w swojej pracy.

Prawidłowa ocena „okiem” metody orientacji baterii słonecznej w przestrzeni jest bardzo problematyczna. Należy tego dokonać za pomocą instrumentów i wziąć pod uwagę, że Słońce napromienia naszą półkulę północną w jak największym stopniu od kierunku południowego. Oczywiście energia świetlna pochodzi ze wschodu i zachodu, ale z wielkimi stratami.

Dlatego płaszczyzna baterii słonecznej powinna być ustawiona prostopadle do kierunku południowego pod kątem do płaszczyzny horyzontu, która może: być zainstalowana raz do pracy przez cały rok; zmieniają się w zależności od pory roku.

W przypadku fiksacji stacjonarnej optymalna wartość średnia pokrywa się z równoległością (szerokość geograficzną). Na przykład dla regionu Leningradu ustawiono 60 stopni.

Metoda sterowania jest bardziej skuteczna, nawet przy ręcznej ponownej instalacji kąta dwa razy w roku (dane dla tego samego obszaru):

• wiosną - do 45^około;

• jesienią - do 75^około

Korzystanie z systemu śledzenia w domowej elektrowni słonecznej jest niekorzystne:

• silny wiatr z silnymi podmuchami wiatru może prowadzić do rozpadu niewiarygodnej struktury;

• koszt systemu jest porównywalny z ceną trzech paneli słonecznych;

• oczekiwany efekt ekonomiczny nie przekroczy 40%.

Dlatego zamiast systemu śledzenia lepiej jest kupić dodatkowy moduł słoneczny.

Wpływ temperatury i śniegu

Konwerter fotoelektryczny reaguje negatywnie na wzrost temperatury: zmniejsza moc wyjściową. A moduły słoneczne wystawione na słońce nagrzewają się. Mocno przylegające do ciemnych powierzchni, takich jak czarny ruberoid, mogą pracować na „patelni” w temperaturze powyżej +80^okołoC.

Dlatego podczas montażu na dowolnych konstrukcjach budowlanych należy zapewnić ze wszystkich stron konwertera fotoelektrycznego wolną przestrzeń dla naturalnej cyrkulacji powietrza i rozpraszania ciepła. Dotyczy to szczególnie płaskich powierzchni: płyt betonowych, blach cynowych. Fale łupku, ondulina zapewniają podejście powietrzne, ale zimą są pokryte śniegiem.

Wygodne jest montowanie paneli słonecznych na płaskim dachu z orientacją na południe lub w otwartym słońcu. W tym celu rama metalowa w kształcie trójkątnego poziomego pryzmatu uniesionego nad powierzchnią podstawy na wysokość przekraczającą możliwe zaspy śnieżne jest spawana z metalowych narożników. Jest to tak zwana pasywna ochrona przed przestrzenią odśnieżaną. Ale w nim konieczne jest zmniejszenie liczby przystanków od dołu lub zwiększenie odległości między nimi.

Utworzona rama jest niezawodnie przykręcona do elementów mocy konstrukcji budynku, w której są zainstalowane moduły słoneczne.

W niektórych przypadkach dobre warunki termiczne można stworzyć, obniżając mocowanie ramy poniżej rampy na dachu. Jest to jedna ze skutecznych metod tworzenia dobrej wymiany powietrza.

Prostokątny kształt panelu słonecznego jest przedłużony w jednym kierunku. Przy orientacji pionowej różnica temperatur między komórkami górnej i dolnej strony wzrasta, co jest niepożądane. Wybierz układ poziomy.

Będąc zaangażowanym w swobodny dostęp powietrza, nie zapomnij o sztywności i trwałości wszystkich konstrukcji.

Jakikolwiek sposób na obniżenie temperatury roboczej konwertera fotoelektrycznego nawet o jeden stopień w ciągu roku daje zauważalny wzrost mocy.

Odbite światło

Bateria słoneczna odbiera światło ze wszystkich stron, w tym z tylnej powierzchni (odbite światło).Eksperymenty na zaśnieżonym polu wykazały, że dzięki konwersji światła odbitego przez tylną część baterii słonecznej można uzyskać z niej wzrost mocy nawet o 30-50%, aw niektórych przypadkach przekraczać deklarowane cechy producenta.

Co uniemożliwia instalowanie modułów słonecznych w nie zacienionych miejscach, kierowanie dodatkowego światła z jasnych sąsiadujących konstrukcji budynków i malowanie obiektów znajdujących się z tyłu farbami odblaskowymi?

Efekt sezonu

Wpływ promieniowania słonecznego na pory roku na Ziemi

Najgorsze warunki pracy domowa elektrownia słoneczna powstają jesienią:

• godziny dzienne są zmniejszone;

• pochmurna pogoda i chmury gwałtownie zmniejszają przepływ słońca;

• ciemna powierzchnia ziemi pochłania i nie odbija światła.

Obraz zmienia się po pierwszym śniegu - rośnie rozproszone oświetlenie przy pokrywie śnieżnej.

Jednak gęsto stojące budynki i drzewa, zwłaszcza lasy iglaste, nie odbijają światła. W tej sytuacji możliwe jest przechwycenie strumienia światła rozproszonego z chmur i nieba, ale konieczne będzie eksperymentowanie z kątem nachylenia konwertera fotoelektrycznego.

Otwarte pole śnieżne jest w stanie wytworzyć ponad 85% odbitego światła. Należy zwrócić uwagę na tę metodę.

Sezonowe różnice w nasłonecznieniu mogą się zmieniać w szerokich granicach (do 6 razy). Dlatego w dzień wiosny i ciemny jesienny wieczór możliwości domowej stacji słonecznej są bardzo różne.

Biorąc pod uwagę koszt baterii słonecznej, zaleca się, aby pod koniec zimy lub wczesną wiosną kupować minimalną ilość, aby zdobyć doświadczenie operacyjne i sprawdzić jakość produkcji. Pod koniec jesieni resztę można kupić do pracy jesienno-zimowej. Ponadto w tym okresie obowiązują zniżki i promocje.

Pamiętaj o swoich uczuciach, gdy wychodzisz w słoneczny lutowy dzień:

• słońce oślepia twoje oczy (pamiętane o ciemnych okularach);

• szczypta szronu na policzkach;

• światło odbija się od śniegu;

• światło dzienne rośnie.

Są to idealne warunki do pracy konwertera fotowoltaicznego. Wytwarza zwiększoną moc i nie trzeba szczególnie martwić się o jej chłodzenie, jak w lecie.

Jeśli popełniłeś błąd w obliczeniach, a panele słoneczne z powodzeniem poradzą sobie z zadaniami: nawet jeśli jest rezerwa mocy, to może ... nie musisz kupować ich jesienią? Czy kupisz mniej? Dlaczego nie sprawdzić w ten sposób?