З кожним роком кількість встановлених сонячних батарей в Україні збільшується. Причина цього очевидна – тарифи на традиційну електроенергію ростуть, а собівартість її генерації з альтернативних джерел стабільно падає. Єдина проблема -високі вимоги до рівня освітленості панелей. А тому правильний вибір розміщення системи стає найважливішим критерієм при проектуванні СЕС.

Залежно від ряду умов, установка і монтаж сонячних батарей проводиться наступними способами: на землі, дахах будинків, а в міських умовах – ще й на стінах і балконах. Всі чотири варіанти мають свої переваги і недоліки. І кожному з них притаманні як загальні, так і індивідуальні особливості монтажу.

Що потрібно для установки сонячних батарей? Загальні рекомендації

До загальних рекомендацій відносять всі дії, які сприяють підвищенню ККД геліосистем незалежно від їх типу, потужності і місця розташування.

1. Відсутність тіні.
   Незалежно від того, де здійснюється установка сонячних батарей – на дачі або в місті, на землі або на даху – панелі необхідно монтувати так, щоб на них не падала тінь від сторонніх предметів і конструкцій. Неважливо, будуть це будівлі, стовпи, дерева, або сусідній ряд таких же фотоелементів.
   Затінення не тільки призводить до різкого падіння вироблення енергії, а й викликає в деяких видах напівпровідників зворотний струм. В таких умовах фотопанелі можуть навіть вийти з ладу.Щоб уникнути подібної небезпеки, в багаторядних геліополях прийнято залишати між похилими рядами вільний простір (зазвичай – не менше 2/3 ширини кожного ряду).
2. Орієнтація за Сонцем.
   Другою вимогою до будь-якої схеми установки сонячних батарей є орієнтація по Сонцю. З огляду на кривизну земної поверхні, в північній півкулі робочі поверхні монтують на географічний «Південь», а в південному – на «Північ», що максимально збільшує продуктивність, пропорційну потужності сонячного потоку.
3. Кут нахилу.
   Третій загальний принцип, також пов’язаний з розташуванням об’єкта, – кут установки сонячних батарей. Базовим значенням вважається нахил відповідно географічній широті місцевості. Коригування вноситься відповідно до сезону, зі зменшенням кута до вертикалі взимку і збільшенні влітку.
   Так, для Києва, розташованого на 50 ° північної широти, кут нахилу до грудня плавно змінюється до 50-12 = 38 °, а до липня збільшується до 50 + 12 = 62 °.
4. Простота обслуговування.
   Четверте важлива умова – зручність обслуговування, для чого до будь-якої з панелей необхідно забезпечити вільний доступ. Наскільки б низькою не була адгезія скляної поверхні, з часом на ній накопичується пил, залишаються водяні розводи після дощів або прилипає сніг. Це призводить до зниження ККД і погіршує фізико-технічні характеристики скла.

Що таке професійна установка і обслуговування сонячних панелей?

Монтаж геліосистем здійснюється за єдиними стандартними правилами і з використанням стандартного набору інструментів і кріпильних елементів. Але відсутність практичного досвіду – прямий шлях до високої ймовірності зробити помилку.

Для дешевої і малопотужної системи ціна монтажних робіт становить майже половину загальної вартості. У цьому випадку установка сонячних батарей своїми руками може бути виправдана. Однак СЕС з десятками і навіть сотнями панелей, об’єднаних в групи з послідовним і паралельним з’єднанням – занадто дорога система, щоб ризикувати її працездатністю і здійснювати самостійний монтаж.

Звернення до фахівців гарантує відсутність подібних проблем, і зростання загальних витрат на 10-15% при установці і підключенні сонячних батарей (наприклад, для станцій на 30 кВт), що не є критичним.

Важливо! Не слід думати, що для робіт з монтажу СЕС достатньо володіння загальними будівельно-технічними навичками. Вихід з ладу системи ціною в сотні тисяч гривень може статися навіть через неправильний вибір форми алюмінієвого профілю (в залежності від типу покрівлі) або довжини болтів.

Установка сонячних панелей на землі

Наземний монтаж домашніх СЕС з технічної точки зору – найменш складний варіант, хоча розміри досягають сотень квадратних метрів, а потужність сонячних батарей – сотень кіловат. Для установки необхідно:

• купити розбірні ферми (складаються з алюмінієвих профілів і кріпильних елементів різної конфігурації);
• придбати інструменти і набір болтів (в стандартних варіантах застосовуються болти 6-8 мм і відповідні ключі);
• зібрати металеві конструкції з урахуванням вимог до майбутнього розміщення панелей;
• закріпити на них панелі і зробити їх з’єднання обраним заздалегідь способом (послідовним, паралельним або змішаним);
• провести підключення решти устаткування системи (акумуляторів, інвертора, контролера і т.д., з обов’язковим строгим дотриманням правил взаємопідключення елементів).

Важливо! Згідно з чинним законодавством, наземна установка сонячних панелей в Україні з 01 січня 2020 роки загальною потужністю СЕС до 50 кВт більше не буде підпадати під дію «зеленого тарифу». Необхідно обов’язково враховувати даний факт при виборі місця монтажу.

Найпростішим і найбільш бюджетним по вартості вийде монтаж статичної системи батарей. Дещо складніше і дорожче обійдеться монтаж з поворотними трекерами для сонячних батарей.

Установка сонячної батареї на даху приватного будинку

Дещо складнішим наземного є монтаж панелей на дахах. Базовий принцип розміщення однаковий, і включає:

• створення розмітки розміщення елементів, що враховує конфігурацію даху, наявність на ньому затінених ділянок і таких елементів, як труби, горищні вікна і т.д .;
• монтаж кронштейнів різної конфігурації в залежності від типу покрівельного матеріалу;
• кріплення на кронштейни розташованих паралельно один одному несучих S-профілів (рейок).

Найбільш простим є установка сонячних панелей на плоскому даху. Куди більш складне технічне завдання – монтаж СЕС на будинках з великою кількістю скатів.

1.  Кронштейни для металочерепиці та металопрофілю.
   Використовується простий Г-подібний куток з нержавіючої сталі. Між основою профілю і покрівлею прокладається бітумна стрічка, що забезпечує герметичність. Саморізи для кріплення кутка до обрешітки також обробляють герметиком.
2.  Бітумна черепиця.
   Установка сонячних панелей для будинку на бітумну черепицю передбачає застосування профілів з широкою платформою. Це додає кріпленню надійності, оскільки в його основі не обрешітка, а плоска ОСБ плита.
3.  Керамічна черепиця.
   Особливою рисою монтажу панелей на такій покрівлі служить поступове тимчасове видалення одного черепичної сегмента. Профілі вибираються звивисті, і прикручуються до обрешітки. Далі відставлений в бік фрагмент кераміки повертається на місце, і черепична покрівля приймає першопочатковий вигляд.
   Це складний, але самий обережний і непомітний вид монтажу.
4. Шифер та ондулін.
   Установка сонячних батарей на шиферну покрівлю проводиться із застосуванням вінтшурупів. Місцями вгвинчування є лаги на гребенях шиферних «хвиль». Далі на них насаджуються кронштейни, а з метою забезпечення герметичності кожен вінтшуруп комплектується щільною гумовою прокладкою.
   Опорні рейки кріпляться на кронштейни не тільки болтами, а й фіксаторами (встановлюються в рейкові пази).
   Після закінчення підготовчих робіт на усіх типах покрівлі починається монтаж панелей на рейки. Крайні елементи в рядах фіксуються кінцевими притискачами з болтами M8 x 25, всі інші – універсальними центральними M8 x 50.
   Наочний процес установки сонячних панелей рекомендується подивитися і вивчити на відповідних фото і відео. І все ж, монтаж складних варіантів СЕС краще довірити професіоналам.

Установка сонячних батарей на даху багатоквартирного будинку

До недавніх пір експлуатація геліопанелей в багатоквартирних будинках вважалася нереальною. Але ситуація в корені змінилася з появою легких тонкоплівкових модулів – особливо при установці сонячної батареї на балконі або сонячних панелей на стінах. Правда, коштує така система дорожче – через відсутність можливості направити всі робочі площині суворо на південь і додаткові витрати висотні роботи. Проте сьогодні СЕС невеликої потужності дозволяє не тільки значно економити кошти, а й заробляти на «зеленому тарифі».

Ще більш вигідна установка сонячних панелей на даху багатоповерхівки. Але проблемами в цьому випадках є:

• необхідність домовитися з сусідами;
• забезпечити збереження панелей;
• облаштувати місце установки АКБ (при великій вазі акумуляторів буде потрібно рівномірно розподілити вагу через можливі слабкі перекриття).

Установка сонячних панелей на балконі

Головною перевагою такого варіанту є відсутність необхідності узгоджень. Основною складністю – забезпечення прийнятного ККД. З цієї причини обладнати балкон навіть невеликою за площею СЕС можливо тільки при виконанні ряду умов:

• будинок не є культурною спадщиною;
• проти встановлення сонячних батарей в квартирі не заперечуватимуть сусіди;
• існує можливість орієнтації робочих поверхонь на південь або південний схід;
• відсутність падіння тіні від розташованих поблизу дерев або будівель;
• кут установки сонячної панелі достатній для вироблення обсягу електроенергії, при якому робота системи не виявиться збитковою;
• балкон обладнаний захисними коробами, а також засклений і утеплений, оскільки при низьких температурах захистити АКБ від швидкої розрядки не вдасться.

Вартість установки сонячних батарей для дому в Україні

При обчисленні вартості необхідно розрахувати очікувану потужність системи, а також період часу її функціонування в автономному режимі. Очевидно, що в міській квартирі для СЕС великої потужності просто не вистачить місця. Максимум, на що можна розраховувати – оснастити стіну або балкон батареями до 1 кВт, що дасть енергію для LED-ламп, опалювального насосу і декількох економних в плані споживання електроприладів. Така станція обійдеться всього в 800-1000 $.

Вартість установки сонячних батарей підвищеної потужності можлива тільки в приватному будинку або на дачі, а в міських умовах – на даху багатоповерхівки. Наприклад, СЕС на 3 кВт обійдеться власникам приблизно в $ 3000:

• $ 1500 – фотопанелі;
• $ 1000 – допоміжне обладнання;
• $ 500 – ціна установки сонячних панелей (монтаж і пусконалагоджувальні роботи).

Економічно вигідні варіанти панелей для будинку і квартири

Завершуючи тему монтажу СЕС в умовах міської забудови та / або малої освітленості, не можна не згадати гібридні панелі на основі кадмій-телурових плівок (Cd-Te). Використання саме цих напівпровідників дозволяє збільшити енергоефективність системи на 30-40% при розсіяному світлі і великих кутах падіння променів.

В Україні таку продукцію від американського лідера сонячного ринку «First Solar» пропонує компанія Green Tech Trade. Ознайомитися з асортиментом і зробити розрахунок вартості СЕС на основі тонкоплівкових сонячних панелей можна на сайті компанії.