Hur man installerar och använder solpaneler

När du väljer ett solkraftverk och analyserar alternativen för drift av solmoduler är det viktigt att besluta om möjligheterna att få solenergi.

Vetenskapliga beräkningsmetoder

Vetenskapen om "Insolation" (bildad av termen "i solis") är involverad i redovisningen av bestrålningen av jordens ytor av solens strålar.

Den tar hänsyn till riktningen för en parallell ljusstråle från solskivans centrum genom geometriska och energimetoder, som gör att vi kan identifiera för ljusflödet:

• riktning;

• sektionsområde;

• beroende av tid och säsong;

• densitet;

• exponering i ljusenheter.

Effekten av solstrålning på jorden

Solarray-plats påverkar kvaliteten på mottagningen av ljusflödet, bestäms av lutningsvinkeln på dess yta relativt ljusstrålarnas axel. I praktiken kan det orienteras på olika sätt, men tre karakteristiska alternativ väljs för beräkningar:

• jordplanets horisontplan;

• optimal vinkel;

• vinkelrätt mot ljusflödets axel.

Den första metoden innefattar att placera modulerna parallellt med planet för vattenspegeln i området.

Orientering i optimal vinkel består i stationär fixering av solbatteriet i det genomsnittliga, mest gynnsamma läget för att ta emot solenergi. Denna metod påverkas av latitudvinkeln och lutningen av jordens rotationsaxel.

Det tredje alternativet är att organisera ett system för att spåra solens position på himlen och automatiskt bibehålla riktningen för planet för solmodulerna vinkelrätt mot den.

Korta slutsatser

För Rysslands förhållanden har isoleringsmetoder avslöjat de genomsnittliga statistiska möjligheterna för att få solenergi i kW / h från 1 m² område under ett kalenderår. De är tabellerade.

För information. I praktiken implementeras tekniska metoder som gör att du kan få mer energi från en kvadratmeter av solmodulen, baserat på insamling av ljusflöde från angränsande områden.

För detta ändamål används följande:

• schema med roterbara plattspeglar som reflekterar ljus på ett solbatteri;

• roterande spegel med linjär hyperbolisk form med möjlighet att rotera endast runt en axel.

Båda metoderna är effektiva, men kräver seriösa tekniska beräkningar, komplex mekanik och stora finansiella investeringar. Men de gör det möjligt att förstå att det är möjligt att öka effektiviteten hos en hemmasolstation genom enkla metoder för att dessutom rikta reflekterat ljus från angränsande väggar, byggnadskonstruktioner och skärmar. För att göra detta räcker det att färga dem i ljusa färger, vilket reflekterar ljusvågor.

Varför ta hänsyn till rekommendationer om isolering

I artikeln "Hur solpaneler är ordnade och fungerar" data om driften av fotovoltaiska omvandlare tillhandahålls och deras ganska låga effektivitet noteras. Tillverkare av sådan utrustning letar ständigt efter sätt att öka den, bedriva omfattande vetenskaplig forskning, ändra produktionsvillkor, men ... revolutionerande tekniker är ännu inte i sikte.

Solmoduler är dyra, de omvandlar en liten bråkdel av den mottagna energin till el. Därför är det viktigt att använda alla faktorer med maximal nytta.

Monteringsmetod

För montering av solpaneler tillverkas en ram med profiler av aluminium eller stål. Du kan använda ett träd, men det, oavsett hur du skyddar det, utsätts för uttorkning, förråtnelse, är inte så hållbart.Att fästa batteriet till ramen utförs av vanliga skåpskruvar eller skruvanslutningar på det mest lämpliga stället.

orientering

Mänsklig vision anpassar sig till världsuppfattningen på ett sådant sätt att vi är bekväma. Våra ögon anpassar sig till den ljusa strömmen och jämnar ut den. Konstnärer och fotografer som använder ljuseffekter tar hänsyn till dessa synfunktioner i sitt arbete.

Att korrekt utvärdera "med ögat" metoden för att använda solbatteriet i rymden är mycket problematisk. Detta bör göras med hjälp av instrument och ta hänsyn till att solen bestrålar vår norra halvklot så mycket som möjligt från sydlig riktning. Naturligtvis kommer ljusenergi från öster och väster, men med stora förluster.

Därför bör solbatteriets plan placeras vinkelrätt mot den södra riktningen i en vinkel mot horisontplanet, vilket kan: installeras en gång för året runt drift; förändras beroende på årstider.

För stationär fixering sammanfaller det optimala medelvärdet med parallellen (latitud). För Leningrad-regionen ställs till exempel 60 grader in.

Styrmetoden är effektivare även om manuellt installerar vinkeln två gånger om året (data för samma område):

• på våren - upp till 45^om;

• under hösten - upp till 75^om

Att använda ett spårningssystem i ett solkraftverk i hemmet är nackdel:

• hög vindkraft med stark vindvind kan leda till att en opålitlig struktur bryts ned;

• systemets kostnad är jämförbar med priset för tre solpaneler;

• den förväntade ekonomiska effekten kommer inte att överstiga 40%.

I stället för ett spårningssystem är det därför bättre att köpa en extra solmodul.

Effekten av temperatur och snö

Den fotoelektriska omvandlaren reagerar negativt på en temperaturökning: den minskar uteffekten. Och solmoduler, utsatta för solen, värms upp. De, fixerade tätt på mörka ytor, till exempel svart ruberoid, kan arbeta i "pan" med en temperatur över +80^omS.

Därför, vid montering på byggnadskonstruktioner, är det nödvändigt att ge fritt utrymme på alla sidor av den fotoelektriska omvandlaren för naturlig luftcirkulation och värmeavledning. Detta gäller särskilt för plana ytor: betongplattor, plåt. Våg av skiffer, ondulin ger luftinflygning, men på vintern är de täckta av snö.

Det är bekvämt att montera solpaneler på ett plant tak med riktning mot söder eller i öppen sol. För detta svetsas en ram i form av ett triangulärt horisontalt prisma ovanför basytan till en höjd som överskrider möjliga snödrivningar från metallhörn. Detta är det så kallade passiva skyddet mot snöblåst utrymme. Men i det är det nödvändigt att minska antalet stopp nedifrån eller öka avståndet mellan dem.

Den skapade ramen är pålitligt bultad till byggnadskonstruktionens kraftelement och solmoduler installeras i den.

I vissa fall kan goda termiska förhållanden skapas genom att sänka ramfästet under rampen vid taket. Detta är en av de effektiva metoderna för att skapa bra luftutbyte.

Solpanelens rektangulära form förlängs i en riktning. Med vertikal orientering ökar temperaturskillnaden mellan cellerna på övre och nedre sidan, vilket är oönskat. Välj ett horisontellt arrangemang.

När du är engagerad i fri tillgång till luft, glöm inte styvheten och hållbarheten för all design.

Ett sätt att sänka driftstemperaturen för den fotoelektriska omvandlaren även med en grad under året ger en märkbar ökning av effekten.

Reflekterat ljus

Solbatteriet tar emot ljus från alla sidor, inklusive baksidan (med reflekterat ljus).Experiment i ett snöigt fält visade att på grund av omvandlingen av reflekterat ljus från baksidan av solbatteriet är det möjligt att få en ökning av effekten från det upp till 30-50% och i vissa fall överskrida tillverkarens deklarerade egenskaper.

Vad förhindrar installation av solmoduler på oskuggade platser, riktar extra ljus från dem från lätta angränsande byggnadskonstruktioner och målar föremål på baksidan med retroreflekterande färger?

Säsongseffekt

Effekten av solstrålning på säsonger på jorden

De värsta arbetsförhållandena hem solkraftverk skapas under hösten:

• dagsljuset minskas;

• molnigt väder och moln minskar kraftigt solflödet;

• jordens mörka yta absorberar och reflekterar inte ljus.

Bilden ändras efter den första snö - diffus belysning ökar med snöskyddet.

Tätstående byggnader och träd, särskilt barrskogar, reflekterar emellertid inte ljus. I denna situation är det möjligt att fånga ljusflödet spridda från moln och himlen, men det kommer att vara nödvändigt att experimentera med lutningsvinkeln för den fotoelektriska omvandlaren.

Ett öppet snöfält kan skapa mer än 85% av det reflekterade ljuset. Denna metod bör uppmärksamma.

Säsongsskillnader i isolering kan variera inom vida gränser (upp till 6 gånger). Därför är vårdagen och den mörka höstkvällen möjligheterna till en hemmasolstation mycket olika.

Med tanke på kostnaden för solbatteriet rekommenderas det i slutet av vintern eller början av våren att köpa deras minsta mängd för att få operationell erfarenhet och kontrollera produktionens kvalitet. I slutet av hösten kan du köpa resten för höst-vinterdrift. Dessutom gäller rabatter och kampanjer under denna period.

Kom ihåg dina känslor när du går ut en solig februaridag:

• solen förblindar ögonen (kom ihåg med mörka glasögon);

• frostnyp på kinderna;

• ljus reflekterar snö;

• dagsljuset växer.

Dessa är perfekta förhållanden för drift av fotovoltaisk omvandlare. Det producerar ökad kraft och det finns inget behov av att särskilt oroa sig för dess kylning, som på sommaren.

Om du gjorde ett misstag i beräkningarna och solpanelerna lyckades klara uppgifterna: till och med det finns en reservkraft, kanske ... behöver du inte köpa dem under hösten? Eller köpa mindre? Varför inte kolla in det här sättet?