Установка солнечных батарей на землю или на крышу: детальное сравнение

Установка солнечных батарей на землю или на крышу: детальное сравнение

В общемировой практике используется два основных способа установки солнечных батарей – на крыше зданий и на земле. Первый чаще применяется для небольших частных домохозяйств, второй превалирует в более крупных проектах. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки, отличаются конструктивными решениями и некоторыми особенностями законодательного регулирования. Для выбора места правильного монтажа СЭС имеет смысл провести их детальное сравнение.

Свободная площадь

На первый взгляд наземное размещение проще, предоставляет более широкие возможности для идеального позиционирования панелей и не ограничивает предел мощности станции. Однако владельцы загородных домов в большинстве случаев устанавливают солнечные батареи на крышу частного дома. Происходит это по причине отсутствия свободной площади участков, поскольку даже СЭС на 10 кВт вынуждает освободить порядка 80-120 кв. метров. Размещение на ничем не занятой кровле дополнительного пространства не требует, и нередко обходится несколько дешевле за счет уже имеющегося естественного наклона скатов.

Исключением можно назвать площади, занятые сельскохозяйственными культурами, не особо требовательными к солнечному свету. Здесь наземный метод установки выгоднее, чем часто пользуются фермеры.

Особенности проектирования

Если солнечные батареи монтируются на крышу, к перечню стандартных процедур по проектированию придется добавить:

  • расчет прочности несущих конструкций здания и кровли;
  • подбор крепежа для того типа кровельного материала, на который будет производиться установка;
  • расходы на работу монтажников-высотников, которая требует специфических навыков и дополнительного оборудования.

С другой стороны, при проектировании более крупных наземных СЭС необходимо учесть особенности рельефа участка, его геологические свойства, схемы прокладки инженерных коммуникаций и т.д.

Нюансы монтажа

Обычно монтаж солнечных батарей на крыше небольшой частной станции не представляет особых технических сложностей, но учесть все индивидуальные нюансы способна только команда профессионалов. По этой причине самостоятельную инсталляцию столь сложных высокотехнологичных систем проводить не рекомендуется.

К обязательным требованиям проектирования и установки относятся:

  • ориентация панелей максимально близко к южному направлению;
  • подбор углов наклона и технических возможностей их изменения;
  • недопущение затенения одним рядом панелей соседнего, а также отсутствие в непосредственной близости естественных и искусственных преград для солнечного света;
  • установка солнечных батарей на крыше дома с использованием крепежных элементов нужной формы;
  • для наземных СЭС – расчет прочности и устойчивости опорных конструкций с учетом розы ветров, максимального объема выпадающего зимой снега и прочих климатических особенностей данной местности;
  • место для размещения сопутствующего оборудования – инверторов, конверторов, АКБ и прочих.

Основным крепежным материалом кровельных вариантов является алюминий, наземных – более массивная, но прочная оцинкованная сталь.

Длительность монтажных работ

Примерные сроки возведения станций зависят от сложности проекта и совокупной мощности панелей. Солнечные батареи на земле, занимающие несколько гектаров, несмотря на однотипность размещения, могут потребовать нескольких недель и даже месяцев до момента ввода в эксплуатацию. Большую роль здесь играет время на проведение геолого-исследовательских работ, а также длительные сроки согласования документов на подключение СЭС мощностью от 30-50 кВт и более к традиционным электросетям. Работы по монтажу небольших частных типовых проектов могут быть проведены за двое-трое суток.

Процентная доля расходов на работу профессионалов примерно одинакова для всех типов станций, и колеблется от 6-7% за шеф-монтаж до 10-15% при условии сдачи «под ключ».

Увеличению временных затраты могут способствовать:

  • необходимость установки опорных свай в бетонные фундаменты на неустойчивых почвах и/или привлечение специальной техники для наземных СЭС;
  • сложные конфигурации и неподходящие углы наклона скатов, если установка солнечных батарей производится на крыше;
  • большая совокупная мощность панелей, требующая отдельных согласований при подключении к электросетям и оформлении документации на «зеленый тариф».

Профессиональная команда с большим опытом работы способна установить и провести пуско-наладку станции на 30 кВт за 4-5 дней, на 50 кВт – за неделю. Такая скорость становится возможной благодаря параллельному выполнению работ по прокладке кабельной сети, сборке и заглублению в грунт опор, монтажу панелей, инверторов, конверторов, аккумуляторных батарей и управляющей электроники.

Установка солнечных батарей на крыше дома – плюсы и минусы

К плюсам кровельных вариантов СЭС можно отнести:

  1. Экономию площади за пределами дома.
  2. Возможность размещения вспомогательного оборудования и соединительных кабелей внутри здания.
  3. Использование естественного уклона скатных крыш.
  4. В перспективе – широко использующаяся в развитых странах замена обычного кровельного покрытия «солнечной» черепицей с изначально встроенными фотоэлектрическими ячейками.

Из минусов наиболее принципиальны:

  1. Монтаж солнечных батарей на крыше сложной конфигурации увеличивает время и стоимость выполнения работ.
  2. Ограниченность площади кровли не позволяет устанавливать станции большой мощности.
  3. Очистка рабочих поверхностей панелей от грязи и снега представляет значительные трудности, требуя специализированного инструментария, навыков работы на высоте и неукоснительного соблюдения правил техники безопасности.

Солнечные батареи на земле – достоинства и недостатки

Основными достоинствами наземных вариантов СЭС являются:

  1. Минимальная сумма затрат на типовые проекты небольших частных станций.
  2. Отсутствие проблем с идеальной ориентацией любого количества панелей строго на юг.
  3. Возможность выгодного размещения на площадях, выделенных под сельскохозяйственные культуры.
  4. Теоретическая неограниченность по занимаемой территории и совокупной производительности. Солнечные батареи, установленные на крышу частного дома или коттеджа, редко занимают более 100 кв. метров, что соответствует примерно 15 кВт мощности. На земле или водных поверхностях производительность ограничена только финансовыми ресурсами.

В числе недостатков обычно упоминаются:

  1. Юридическая трудоемкость и длительность периода согласования документации для крупных станций.
  2. Боязнь владельцев маломощных СЭС повторных законодательных попыток ограничить их право получения «зеленого тарифа».

Экономически выгодные панели

Независимо от того, устанавливаются солнечные батареи на крышу или располагаются на земле, чрезвычайно важно выбрать наиболее выгодные панели с экономической точки зрения. При условии непрерывной круглогодичной эксплуатации таковыми являются тонкопленочные гибриды на базе редкоземельного теллурида кадмия.

Их производительность, в среднем на 20% превышающая таковую у кремниевых модулей, основана на способности CdTe-полупроводников извлекать больше энергии из рассеянного и падающего под большими углами света. Лидером производства таких батарей является First Solar – компания из ТОП-10 мирового рейтинга TIER-1. В Украине продукция американского гранда реализуется официальным представителем Green Tech Trade. Подобрать ассортимент оборудования, сделать бесплатный расчет СЭС и заказать ее установку можно на сайте компании.

СТРОИТЕЛЬСТВО СОЛНЕЧНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ "ПОД КЛЮЧ"

ГОТОВЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ