Panel surya di atap, akankah memanaskan rumah, memanaskan air? Tentu saja mereka akan melakukannya. Di banyak negara di dunia, pemasangan dan penggunaannya dikuasai dengan sangat baik. Di Turki, misalnya, perangkat ini dapat dilihat di rumah kecil berlantai satu, dan juga pada pria tampan bertingkat.
Panel surya di atap rumah membantu menghemat energi dengan menyediakan listrik ke seluruh rumah.
Tindakan sel surya didasarkan pada prinsip fotogenerator - konverter semikonduktor energi radiasi sinar matahari menjadi arus searah. Dalam rangkaian seperti itu, konverter-inverter harus disertakan arus searah menjadi arus bolak-balik yang akan digunakan oleh peralatan rumah tangga. Energi matahari yang dihasilkan sangat tidak merata, sehingga baterai harus dihubungkan ke rangkaian listrik ini untuk memuluskan penyimpangan tegangan. Untuk mengontrol pengoperasian baterai, pengontrol digunakan - perangkat yang tidak memungkinkan baterai benar-benar habis.
Instalasi surya gabungan
Saat ini, yang paling populer digunakan adalah versi gabungan. sirkuit listrik, aplikasi bersama panel surya dan jaringan listrik. Skema ini membantu mengurangi konsumsi listrik dari jaringan secara signifikan.
Instalasi surya memiliki efisiensi yang rendah. Dalam kondisi optimal, baterai surya seluas satu meter persegi hanya menghasilkan listrik 120 watt. itu seperti satu bola lampu kecil. Tapi, jika Anda menggunakan 20 meter persegi luas elemen ini yang dipasang di sisi selatan rumah, listrik sudah dihasilkan sekitar 200. 300 kW per bulan.
Memasang dan memperbaiki panel surya, serta peralatan terkait, menimbulkan biaya yang signifikan bagi pemilik. Tetapi selama operasi, instalasi semacam itu tidak memerlukan perawatan dan perbaikan khusus. Ini adalah sumber energi yang gratis dan tidak ada habisnya untuk membantu pemilik rumah mana pun. Dengan kenaikan harga energi yang konstan, saat ini energi surya dapat dianggap sebagai sumber energi alternatif tradisional. Perlu dicatat bahwa penggunaan panel surya bahkan di garis lintang utara, misalnya, di Moskow dan St. Petersburg, sepenuhnya membenarkan dirinya sendiri. Dan di tempat-tempat yang jauh dari komunikasi, ini dapat dianggap sebagai satu-satunya sumber energi. Panel surya dapat digunakan untuk rumah, dan untuk catu daya darurat institusi publik, seperti rumah sakit.
Pilihan baterai
Saat memilih instalasi surya Langkah pertama adalah menemukan baterai untuk rumah Anda. Merekomendasikan asam timbal, bebas perawatan karena kinerja dan ekonominya yang tinggi. Kemudian jumlah energi yang dapat disediakan panel surya dihitung. Ini menentukan waktu baterai dapat bekerja tanpa pengisian ulang. Perlu juga mempertimbangkan sifat penerapan sistem energi masa depan. Jika instalasi Anda direncanakan untuk rumah pedesaan, maka lebih baik memilih baterai kuat yang akan mengisi daya selama lima hari dan memberi Anda energi selama dua hari.
Setelah memilih dan membeli semua yang Anda butuhkan, Anda dapat menginstal sistem. Panel surya perlu dipasang di fasad atau di atap rumah. Pasang di tempat yang pencahayaannya maksimal. Lebih baik mengarahkan panel ke selatan, pada kemiringan 45 derajat ke cakrawala. Buat kabel instalasi sesingkat mungkin. untuk mengurangi rugi-rugi tegangan. Baterai pengikat dan unit kontrol (pengontrol) - lakukan pada jarak minimum satu sama lain. Ikuti semua instruksi yang diberikan dalam lembar data produk.
Di luar negeri, kelebihan listrik dibeli dari pemilik rumah oleh negara, yang memberikan pengembalian cepat untuk panel surya dan merangsang penggunaannya.
Nilai tambah besar untuk sistem yang dijelaskan adalah keramahan lingkungan dan keamanan bagi manusia. Bahkan biaya awal yang tinggi dari unit-unit ini, ketergantungan pada lokasi geografis dan kondisi cuaca tidak menghalangi unit-unit ini untuk menaklukkan lebih banyak rumah baru dan terus meningkatkan secara teknis. Energi matahari harus digunakan untuk melayani manusia.
Saat membeli bahan atap untuk perumahan pinggiran kota, pemilik rumah biasanya memilih antara sirap yang terbuat dari bitumen, logam atau keramik. Namun, pabrikan terus mencari teknologi hemat energi baru yang mungkin segera mengubah pemahaman kita tentang atap modern.
Atap fotovoltaik
Tidak ada yang istimewa dengan menggunakan energi matahari dengan panel surya yang berat dan besar di atap: teknologi ini masih jauh dari baru. Hal lain adalah atap yang terbuat dari sel fotovoltaik ringan, yang merupakan bahan film tipis fleksibel berdasarkan bitumen. Dengan keputusan ini, perusahaan Italia Tegola memasuki pasar, spesialisasi utamanya adalah produksi ubin lunak.
Sel surya pelapis tegosolar terdiri dari tiga lapisan silikon amorf, yang membuatnya mampu menghasilkan lebih banyak listrik daripada sel surya silikon mono atau polikristalin konvensional. Polimer tahan aus melindungi sel surya dari kerusakan mekanis dan radiasi ultraviolet: ubin fotovoltaik tidak takut hujan es atau hujan beku. Anda bahkan dapat berjalan di atasnya tanpa takut akan integritasnya. Bahannya dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam atap fleksibel apa pun dari pabrikan yang sama, tanpa memerlukan pemasangan struktur penahan beban tambahan.
Menariknya, lapisan tersebut menghasilkan listrik bahkan dalam cuaca mendung, dengan tetap mempertahankan 60-65% dari kinerja normal. Setiap sel surya mampu menghasilkan daya puncak 68 watt, yang sangat banyak, mengingat ada beberapa elemen seperti itu di satu bagian ubin. Konfigurasi planar produk memungkinkannya untuk digunakan di atap dengan atau tanpa kemiringan apa pun. Jika diinginkan, bahan dapat ditempatkan pada fasad.
Ubin disediakan dalam kemasan 15 panel. Satu paket memiliki cakupan lebih dari 16 m² yang dapat menghasilkan hingga 1 kWh.
Masih terlalu dini untuk berbicara tentang meluasnya penggunaan atap fotovoltaik: harga satu panel adalah dari 30.000 rubel, tetapi ada kemungkinan bahwa seiring waktu harga teknologi ini akan turun.
ubin kaca
Perkembangan menarik lainnya dihadirkan oleh perusahaan Swedia Soltech Energy, yang telah berinovasi di bidang energi alternatif selama 10 tahun. Insinyur perusahaan menyarankan untuk menggunakan ubin yang terbuat dari kaca temper yang tahan benturan. Secara tampilan, bahannya menyerupai atap konvensional berbentuk gelombang. Benar, gelombang ini transparan, oleh karena itu tidak mungkin untuk mengacaukannya dengan jenis atap lainnya. Atap kaca seperti itu terlihat orisinal, tetapi tujuan utama pengembangannya tidak terkait dengan efek visual.
Sistem energi yang dibuat oleh orang Swedia memungkinkan penggunaan ubin kaca untuk menerima sejumlah energi panas yang diperlukan untuk mengurangi biaya pemanasan rumah. Letakkan ubin di atas bahan nilon hitam: di bawah pengaruh melewati kaca sinar matahari itu dengan cepat mengakumulasi panas Nilon mentransfer energi yang diterima ke rongga ventilasi di bawah atap. Segera udara panas mulai bersirkulasi di dalamnya, yang pada gilirannya memanaskan tangki penyimpanan yang terletak di bawah atap, dari mana air hangat memasuki rumah.
Bagi mereka yang menemukan solusi seperti itu kurang efektif, para ahli Soltech Energy menyarankan untuk menggunakan ubin kaca dalam kombinasi dengan sel fotovoltaik. Kombinasi semacam itu dapat meningkatkan efisiensi energi atap kaca beberapa kali lipat. Jadi, jika air di akumulator tidak cukup panas, air mulai memanas secara otomatis karena energi yang diterima dari panel surya fleksibel.
Menurut pengembang, sistem pasokan energi berbasis ubin kaca, tergantung pada kondisi iklim, mampu menghasilkan hingga 350 kW panas per meter persegi.
atap biru
Perusahaan Amerika SRS Energy telah memperkenalkan atap surya versinya sendiri, yang memiliki perbedaan mendasar dari produk pesaing lainnya. Produk fotovoltaik disuplai tidak dalam bentuk panel fleksibel, tetapi sebagai pelat film tipis terpisah, yang masing-masing dipasang pada ubin keramik konvensional. Dengan demikian, penutup atap yang dirakit sepenuhnya dapat dengan mudah disalahartikan sebagai atap genteng tradisional. Benar, warna atap seperti itu hanya bisa biru sejauh ini.
Keuntungan utama dari sistem ini adalah sel-selnya merupakan modul daya terpisah yang menghasilkan listrik secara independen satu sama lain.
Artinya, jika salah satu sel gagal, hanya perlu menggantinya, dan bukan seluruh cakupan atau salah satu sektor besarnya.
Sama seperti dalam kasus sebelumnya, energi yang diterima dari ubin dapat digunakan untuk memanaskan air atau menggunakannya untuk keperluan rumah tangga lainnya. Inovasi ini menarik konsumen konservatif yang tidak ingin menyerah dengan desain atap biasa, tetapi pada saat yang sama tidak keberatan menghemat listrik. Sayangnya, hal baru ini belum dikirim ke pasar Rusia, tetapi kami berharap sains Rusia yang maju akan segera memberikan jawaban yang layak untuk pengembang asing.
Teknologi modern memungkinkan hampir semua orang menggunakan sumber listrik alternatif yang berinteraksi dengan sumber daya alam. Salah satu perangkat tersebut adalah panel surya, yang mengubah energi dari matahari menjadi listrik. Desain mengasumsikan adanya komponen fotovoltaik, yang, bila digabungkan, mampu memberikan daya yang dibutuhkan. Dalam artikel ini kami akan mempertimbangkan prinsip-prinsip di mana panel surya dipasang di rumah-rumah pribadi.
Di pasar saat ini, Anda dapat menemukan berbagai panel yang dirancang untuk mengubah energi matahari. Namun, produk pada dasarnya dapat berbeda baik dalam jenis bahan maupun parameter lainnya. Selain itu, penting untuk mengetahui cara memasang panel surya dengan tangan Anda sendiri.
Fitur panel surya
Adapun penggunaan di rumah dari konverter tersebut, keuntungan berikut dapat dibedakan di sini:
- Umur panjang. Seiring waktu, peluang asli tidak hilang.
- Kerusakan langka. Dalam kebanyakan kasus, tidak ada malfungsi dalam pengoperasian panel surya. Oleh karena itu, Anda tidak mungkin memerlukan layanan khusus.
- Penggunaan sumber alternatif akan memungkinkan Anda menghemat gas dan listrik secara signifikan.
- Pengoperasian panel surya sederhana dan mudah.
Kerugiannya adalah sebagai berikut:
- Ini adalah teknologi yang mahal.
- Efisiensi baterai secara signifikan lebih rendah daripada sumber energi konvensional.
- Untuk mendapatkan energi alternatif peralatan tambahan akan diperlukan - ini adalah item pengeluaran tambahan.
- Penggunaan energi matahari tidak praktis untuk peralatan rumah tangga yang membutuhkan lebih banyak daya.
Prinsip pengoperasian panel surya
Jika Anda belum membeli panel surya, tetapi hanya ingin tahu tentang pemasangan dan implementasinya sumber alternatif, maka akan berguna untuk mempertimbangkan prinsip pengoperasian perangkat:
- Jumlah energi yang dihasilkan tidak dapat bergantung pada efisiensi panel itu sendiri. Benar-benar semua model dapat memberikan mode yang sama, semua perbedaannya adalah bahwa untuk produk yang lebih "kuat" Anda membutuhkan lebih sedikit ruang.
- Misalnya, 8 meter persegi baterai menyediakan satu kilowatt energi. Untuk mendapatkan hasil yang sama dengan silikon amorf, Anda sudah membutuhkan 20 meter persegi.
- Selain itu, energi yang dihasilkan tidak hanya bergantung pada luas daerah, tetapi juga pada intensitas radiasi matahari.
Pemasangan panel surya
Pemasangan panel surya dilakukan pada struktur khusus, di mana sel surya mampu menahan berbagai fenomena atmosfer berupa hujan, angin, dan sebagainya. Desain ini dapat terdiri dari tiga jenis:
- Miring cocok untuk atap bernada.
- Horizontal cocok untuk atap datar.
- Tampilan berdiri bebas ditempatkan di atap jenis apa pun.
Proses pemasangan sistem energi alternatif adalah sebagai berikut:
- Untuk memperbaiki struktur, Anda membutuhkan kotak 50 x 50 mm dan sudut penyangga setebal 25x25 mm. Detail ini akan memungkinkan Anda untuk mendapatkan tingkat kekuatan yang diinginkan pada sudut kemiringan yang dipilih.
- Diinginkan untuk merakit bingkai menggunakan baut dengan diameter 6 dan 8 mm.
- Di bawah penutup atap, kerangka pengikat dipasang menggunakan kancing - ukuran 12 milimeter.
- Lubang dibor di kotak itu sendiri, di mana panel surya dipasang.
- Selama bekerja, pastikan bingkai tidak melengkung, karena jika tidak, kaca pada panel bisa pecah begitu saja.
- Jika pekerjaan dilakukan di balkon, semua tindakan dilakukan sesuai dengan prinsip yang sama, hanya struktur yang harus dipasang pada bingkai miring. Fiksasi sebaiknya dilakukan pada bagian akhir dan dinding bantalan di sisi cerah gedung.
Untuk mendapatkan efisiensi maksimum, Anda harus mengikuti tips berikut:
- Pasang hanya di atap atau dinding. Untuk memperbaiki struktur, dukungan khusus sering digunakan.
- Bagaimanapun, bayangan tidak boleh jatuh pada panel. Atur panel sedemikian rupa untuk meminimalkan naungan dari rumah tetangga, pohon, dan sebagainya.
- Perlu diingat bahwa panel surya dipasang berjajar. Pastikan yang atas tidak akan mengaburkan akses ke baris bawah.
- Sedikit bayangan pada fotosel dapat memicu penghentian "produksi" energi. Selain itu, ada kemungkinan besar munculnya arus umpan balik, yang dapat menyebabkan kegagalan seluruh panel.
- Agar baterai bekerja secara efisien, tentukan orientasi yang benar ke matahari. Hal ini diperlukan agar seluruh panel dapat menerima energi secara maksimal di siang hari. Perhitungan orientasi dilakukan berdasarkan posisi bangunan. Misalnya, pemasangan dilakukan di bagian utara rumah, kemudian panel dipasang ke arah selatan.
- Selama pekerjaan pemasangan, pertimbangkan sudut kemiringan produk. Pengaturan ini juga ditentukan oleh lokasi geografis. Dengan kata lain, sudut sama dengan garis lintang bangunan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa selama tahun matahari mengubah ketinggiannya di atas cakrawala. Oleh karena itu, penting untuk menyediakan kemungkinan koreksi dalam desain.
- Pasang sel surya agar dapat diakses. Struktur ini tidak memerlukan perawatan tambahan, tetapi secara berkala diinginkan untuk membersihkan "situs" alternatif dari salju atau kotoran. Kehadiran partikel ekstra dari sesuatu pada fotosel juga mengurangi efisiensi seluruh instalasi secara keseluruhan.
