Содержание

Какой должен быть угол наклона солнечной батареи?

Огромную роль в производительности хоть какой солнечной батареи играет ее уровень наклона. А все так как идеальнее всего солнечные панели работают в этом случае, если из поверхности размещается перпендикулярно солнечному сгустку.

Другими словами батарея должна быть ориентирована на солнце. При таком раскладе фотоячейки могут потреблять наибольшее количество фотонов, также производит наибольший фототок.

Для заслуги такового эффекта панели солнечных электрических станций ставят на рамках либо других опорных конструкциях под данным углом. Крепление предугадывает жесткую фиксацию батареи. Это значит, что в течении всего денька угол ее положения относительно солнца будет изменяться из-за его неизменного движения. это и является предпосылкой отличия от хороших 90°.

Не считая того на ориентацию панелей влияет и сезонное положение солнца. Это обуславливается тем, что зимой оно не поднимается так высоко, как это бывает в летнюю пору. Исходя из этого стоит осознавать, что летом батарею лучше ставить под наименьшим углом наклона.

У многих тем способности поменять положение батареи по пару раз в год, в особенности если она агрессивно закреплена на крыше. В таком случае необходимо идти на компромисс и подобрать сбалансированный вариант угла наклона. Его величина должна находится в промежутке меж «летними» и «зимними» параметрами. При всем этом следует держать в голове, что угол наклона будет зависеть также от географической широты места, которая для каждого региона своя.

Практические рекомендации

Обычно лучший угол батареи для весны либо озари делают равным ширине установки панелей.

Обычно, лучший угол для весны либо озари делают равным широте места установки панелей. А вот «зимнее» значение должно превосходить это величину на 10-15 единиц, а «летнее» так же меньше. Выходит достаточно огромное расхождение, потому рекомендуется дважды в год поменять угол ориентации. Если делать это не представляется вероятным, то панели ставят под углом, который равен широте местности.

Угол наклона летом и зимой солнечных панелей

На практике отличия допустимы, но не должны превосходить ±20°. Такое отклонение практически не воздействует на работу фотомодулей. Куда большее воздействие оказывают различные погодные условия.

Принципиально также учесть применяемый тип галлактики. Например, для автономных комплексов нужный наклон определяется месячной инсоляцией, также графиком энергопотребления строения. Из этого следует, что угол наклона должен подбираться с учетом очень вероятной нагрузки в определенный месяц использования, исходя из погодных критерий в этот период.

Более принципиальной будет и ориентация панелей по сторонам света. Не всегда управляться правилам и располагать батареи лишь на юг. К примеру, это направление может заслонять дерево либо другой объект, то наилучшим выходом будет мало сдвинуть батарею в другом направлении.

Идеальнее всего поменять угол наклона под летнее время будет посреди апреля, а осенний. приблизительно в конце августа, на зимний. в самом начале октября, на вешний. в 1-ые деньки марта.

Возможные варианты

Достаточно нередко у хозяев солнечных батарей нет способности поменять их положение по пару раз в год. В таком случае лучше установить сходу солнечные панели на работу в зимнее время и прирастить их количество.

Для того, чтоб была может быть поменять положение угла наклона нужно устанавливать гелиопанели не на крыше, а на особых рамках стояках. Их выпускают те же компании, которые выпускают солнечные батареи. Их конструкция устроена таким макаром, что можно просто поменять угол наклона, повышая тем производительность работы системы до 20%.

Практические рекомендации

Обычно, лучший угол для весны либо озари принимают равным широте места установки панелей. «Зимнее» значение должно быть больше этой величины на 10-15 единиц, «летнее» — соответственно, меньше на 10-15 единиц. На самом деле, расхождение довольно велико, вот поэтому угол ориентации рекомендуется поменять два раза в год. Если это нереально, панели выставляют под углом, равным широте местности.

На практике также полностью допустимы отличия от этого значения, но менее ±5°. Дело в том, что такое отклонение довольно некординально, и на производительность фотомодулей практически не оказывает влияние. Еще большее воздействие на выработку энергии оказывают погодные условия.

Не считая того, очень принципиально учитывать тип всей гелиосистемы. К примеру, для автономных комплексов лучший наклон впрямую определяется месячной инсоляцией и графиком энергопотребления дома. Это значит, что если в некий месяц рабочая нагрузка увеличивается, то наклон подбирается конкретно для погодно-солнечных критерий этого месяца.

Принципиальна и ориентация панелей по сторонам света. При этом не стоит точно следовать правилу «устанавливать батареи строго на юг» во вред реальным условиям. Например, если направление на юг отчасти либо вполне затеняет дерево (либо другой объект), то батареи лучше ориентировать со смещением, допустим, на юго-запад.

Поменять угол наклона на летний вариант лучше посреди апреля, на осенний – в конце августа, на зимний – сначала октября, на вешний – сначала марта.

Какой должен быть угол наклона солнечной батареи?

Угол наклона хоть какой солнечной батареи имеет большущее значение для ее производительности. Дело в том, что эффективнее всего гелиопанели работают только тогда, когда их поверхность нацелена перпендикулярно падающему солнечному сгустку. Другими словами, когда батарея ориентирована прямо на солнце. В данном случае фотоячейки поглощают наибольшее количество фотонов и вырабатывают наибольший фототок.

Чтоб достигнуть такового эффекта, панели закрепляют на рамах либо опорных конструкциях под необходимым углом. Но такое крепление предполагает жесткую фиксацию батареи. Это значит, что в течение денька угол ее ориентации относительно солнца изменяется из-за движения последнего. Таким макаром появляется некое отклонение от хороших 90°.

Угол наклона хоть какой солнечной батареи имеет большущее значение для ее производительности. Дело в том, что эффективнее всего гелиопанели работают только тогда, когда их поверхность нацелена перпендикулярно падающему солнечному сгустку. Другими словами, когда батарея ориентирована прямо на солнце. В данном случае фотоячейки поглощают наибольшее количество фотонов и вырабатывают наибольший фототок.

Чтоб достигнуть такового эффекта, панели закрепляют на рамах либо опорных конструкциях под необходимым углом. Но такое крепление предполагает жесткую фиксацию батареи. Это значит, что в течение денька угол ее ориентации относительно солнца изменяется из-за движения последнего. Таким макаром появляется некое отклонение от хороших 90°.

Более того, на ориентацию панелей очень оказывает влияние и сезонное положение солнца. Ведь зимой оно не подымается на ту же высоту, что и летом. Означает, среднее положение солнечной батареи зимой должно отличаться от летнего, оно должно быть более горизонтальным. Отсюда следует, что для летнего использования батареи нужно устанавливать под наименьшим углом наклона, чем зимой.

Часто нет способности два раза в год поменять положение солнечных панелей (к примеру, при их жесткой фиксации на крыше). В данном случае приходится идти на компромисс и выбирать промежный угол наклона. Его величина лежит приблизительно в центре меж «летним» и «зимним» значениями. При этом нужно держать в голове, что рациональные углы впрямую зависят от географической широты места, для каждого региона они свои.

Возможные варианты

Часто способности поменять наклон батарей два раза в год просто нет. В данном случае, если планируется круглогодичное внедрение системы, идеальнее всего установить два набора солнечных батарей. Один будет работать зимой, 2-ой – летом.

Чтоб иметь возможность корректировать угол наклона, стоит монтировать гелиопанели не на крыше, а на отдельных рамах-стойках. Компании, выпускающие солнечные батареи, создают также и особые рамы для их крепления. Особенность этих конструкций – возможность без усилий поменять наклон панели, что позволяет повысить производительность системы практически на 20%.

Ориентация и угол наклона солнечных коллекторов

Что бы производительности гелиосистемы очень принципиальна ориентация и угол наклона солнечного коллектора на монтажной площадке. Для поглощения наибольшего количества солнечной энергии плоскость солнечного коллектора должна быть всегда перпендикулярна солнечным лучам. Но солнце светит на Земную поверхность зависимо от времени суток и года всегда под разным углом. Потому для монтажа солнечных коллекторов следует знать лучшую ориентацию в пространстве абсорбера солнечного коллектора.

Для оценки рационального ориентирования коллекторов учитывается вращение Земли вокруг Солнца и вокруг собственной оси, а так же изменение расстояния от Солнца. Для определения положения солнечного коллектора либо солнечной батареи нужно учесть главные угловые характеристики:

Широта места установки (φ) указывает, как место находится севернее либо южнее от экватора, и составляет угол от 0° до 90°,отсчитываемый от плоскости экватора до 1-го из полюсов – северного либо южного.

Часовой угол (ω) переводит местное солнечное время в число градусов, которое солнце проходит по неб

Угол склонения Солнца (δ) находится в зависимости от вращения Земли вокруг Солнца, так как орбита вращения имеет эллиптическую форму и сама ось вращения тоже наклонена, то угол изменяется в течение года от значения 23.45° до.23.45°. Угол склонения становится равным нулю дважды в год в деньки вешнего и осеннего равноденствия. Склонение солнца для непосредственно избранного денька определяется по формуле:

Где n – порядковый номер денька в году, отсчитанный от 1-го января.

Наклон к горизонту (β) появляется меж горизонтальной плоскостью и солнечной панелью. Например, при монтаже на наклонной крыше угол наклона коллектора определяется крутизной ската крыши.

Азимут (α) охарактеризовывает отклонение всасывающей плоскости коллектора от южного направления, при ориентировании солнечного коллектора точно на юг азимут = 0°.

Угол падения солнечных лучей на произвольно направленную поверхность, имеющую определенное значение азимута α и угол наклона β, определяется по формуле:

Если в данной формуле заменить значение угла β на 0, тогда получится выражение для определения угла падения солнечных лучей на горизонтальную поверхность:

Где Js и Jd интенсивность потоков прямого и растерянного солнечного излучения падающие на горизонтальную поверхность, соответственно. – коэффициенты положения солнечного коллектора для прямого и растерянного солнечного излучения.

Для обеспечения попадания на абсорбер наибольшего (за расчетный период) количества солнечной энергии коллектор монтируют в наклонном положении с хорошим углом наклона к горизонту β, который определяется расчетным способом и находится в зависимости от периода использования гелиосистемы. При южном ориентировании коллектора для круглогодичных гелиосистем β = φ, для сезонных гелиосистем β = φ–15°. Тогда формула воспримет вид, для сезонных гелиосистем:

Солнечные коллекторы, направленные в южном направлении и смонтированные под углом от 30° до 65° относительно горизонта, позволяют достигнуть неплохого значения поглощения солнечного излучения в Украине. Но даже при определенных отклонениях от этих критерий гелиосистема может производить достаточное количество энергии. Установка с маленьким углом наклона более эффективна в случае, если солнечные коллекторы либо солнечные батареи нельзя ориентировать на юг.

READ  Как отключить стояк отопления для замены батареи

Например, если солнечные коллекторы нацелены на юго-запад, с азимутом 45° и углом наклона 30°, то такая система сумеет всасывать до 95% от наибольшего количества солнечного излучения. Либо при ориентировании в восточном либо западном направлении можно обеспечить до 85% попадания энергии на коллектор при установке панелей под углом 25-35°. Если угол наклона коллектора больше, то количество энергии, поступающее на поверхность коллектора, будет более равномерным, для поддержки отопления таковой вариант установки более эффективен.

Часто ориентирование солнечного коллектора находится в зависимости от варианта монтажа солнечных коллекторов, установка коллектора делается на крыше строения, потому принципиально на стадии проектирования строения учитывать возможность нормально установки коллекторов.

Сергей Маринец

Стоимость за установка солнечных батарей рассчитывается, исходя из объема работы. Компания DELA сотрудничает с поставщиками солнечных панелей, инверторов и другого оборудования впрямую. Вот поэтому мы можем предложить каждому бизнесмену в Украине рациональные цены на услуги монтажа СЭС, также гарантировать качество выполняемых работ. Получить расчет цены монтажа Вы сможете у нашего спеца в кабинете компании в Киеве либо по телефону.

Угол установки солнечных панелей

В процессе установки солнечных батарей угол наклона играет главную роль. Чтоб верно подобрать угол наклона мы используем лицензионный программный комплекс PV-syst, который моделирует солнечную станцию с учетом всех физических характеристик и черт объекта. Общеизвестно, что чем больше прямых солнечных лучей попадает на фотоэлектрические элементы панели, тем меньше будет утрата производительности. К примеру, зимой панели лучше устанавливать более вертикально, а летом – горизонтально.

Установка солнечных батарей на дом

Тарифы на электроэнергию в Украине безпрерывно вырастают, что значительно лупит по кармашку потребителя. Мы хотим предложить вариант экономии – установка солнечных батарей на крышу высоток либо на фасад. DELA поможет Для вас решить все бюрократические вопросы, связанные с разрешением на строительство и реализует проект по хорошей стоимости.

Монтаж солнечных электростанций на фасаде

Мы создаём структурные и вентилируемые электрогенерирующие фасады при помощи традиционных и прозрачных солнечных панелей. Прозрачные панели животрепещущи в тех случаях, когда нужно очень сохранить эстетику строения и количество естественного света в помещениях. Цена установки солнечных батарей на фасад фактически приравнивается стоимости облицовки фасада обыкновенными высококачественными материалами, но в то же время, Ваш бизнес может восполнить часть издержек на электроэнергию следующие 15-20 лет.

Установка солнечных панелей на крыше

Установка солнечных панелей на крыше осуществляется несколькими методами. На плоских крышах батареи, обычно, устанавливаются при помощи особых балластных систем без повреждения кровли. На скатной крыше металлоконструкции устанавливаются только при помощи кровельных частей крепления. Отметим также, что панели поглощают огромную часть солнечных лучей, тем уменьшают температуру кровли и наращивают срок ее эксплуатации.

Установка солнечной электростанции для бизнеса

Установка солнечных панелей осуществляется с внедрением особых покрытых цинком металлоконструкций, которые обеспечивают беспрерывную эксплуатацию СЭС в течение 15-20 лет.

DELA Energy делает установка солнечных батарей с соблюдением правил установки электроустановок и муниципальных строй норм. Мы безотступно не советуем обращаться к непрофессионалам во избежание повреждения частей СЭС, её раннего выхода из строя, также повреждения кровли либо фасада строения. По мере надобности наша компания может делать постоянное сервис оборудования солнечной электростанции.

Монтаж солнечных панелей на шиферную крышу

Установка солнечных батарей на шиферную крышу просит особенного подхода. Основная неувязка – хрупкость данного типа кровли. Мы применяем 2 варианта монтажа, и оба подразумевают малое воздействие рабочих на шифер.

  • Частичный демонтаж шифера и установка крепежных частей под кровлю;
  • Установка панелей конкретно на верхнюю волну шифера. Для этого создаются отверстия в кровле, которое потом герметизируются особыми герметиками либо резиновой прокладкой и шайбой.

Установка солнечных батарей под ключ в Украине

Компания DELA производит установка солнечных электрических станций под ключ по всей местности Украины со сроком службы солнечной электростанции до 20 лет. Получить расчет цены проекта СЭС либо задать дополнительные вопросы профессионалу по возобновляемым источникам энергии можно по телефону либо в основном кабинете компании в Киеве.

Под каким углом устанавливать солнечные батареи

Солнечные батареи сейчас являются одним из самых фаворитных других типов электроэнергии. Прикрепить к крыше дома либо на заднем дворе несколько панелей еще проще, чем установить массивный и гулкий ветряк (в последнем случае могут даже появиться задачи с вашими соседями, которым не понравится установка, портящая вид и шумящая деньком и ночкой). Верно установить солнечные батареи в доме своими руками нетрудно, довольно знать правила установки.

На каких типах солнечных батарей лучше остановиться?

Солнечные батареи представляют собой фотоэлектронные элементы. Их эффективность впрямую находится в зависимости от того, сколько фотонов получит поверхность панели в протяжении денька. Элементы батареи представляют собой кремниевые панели и бывают 2-ух видов:

  • монокристаллические
  • поликристаллические бесформенные

В первом случае КПД панелей составляет 17-20 процентов. Монокристаллические панели не теряют эффективности со временем, но при затемнении (слой снега, пыль, тень деревьев) могут производить меньше энергии либо закончить ее создание совсем. Поликристаллические солнечные батареи наименее прихотливы, но их КПД составляет всего 10 процентов и может уменьшаться со временем.

Монокристаллические кремниевые панели – это более прибыльное решение для использования в личных домах. Хотя они стоят дороже поликристаллических, это покупка на долгие и длительные годы.

Выбираем место установки и угол наклона панелей

1-ое, что для вас нужно будет сделать, – верно избрать место для установки. Большая часть людей считает, что безупречное место – это крыша дома. Но так бывает не всегда. Дело в том, что солнечные панели следует устанавливать под определенным углом. Зависимо от местности он будет изменяться – значение просто вычислить, если выяснить, на какой широте находится ваш город. К примеру, для Санкт-Петербурга показатель составит 60 градусов, для Москвы – 55.

Вот несколько главных принципов, соблюдение которых дозволит своими руками верно расположить солнечные батареи на участке:

  • избираем угол наклона зависимо от географической широты городка, необязательно точно подгонять их зависимо от координат – довольно округлить приобретенный угол до общих значений
  • если у вас дом с более пологой либо более крутой крышей, чем приобретенный угол, лучше расположить батареи на особых креплениях либо опорах на земле
  • поверхность батареи должна быть ориентирована на юг, это дозволит достигнуть наибольшей инсоляции, другими словами, батареи будут работать более отлично, при направлении солнечных батарей на восток либо запад фотоны также будут попадать на поверхность, но, количество их будет существенно меньше
  • угол наклона панелей следует корректировать на 15 градусов зимой и летом, зимой – прирастить, а летом – уменьшить

Для более подробного исследования вопроса рекомендуется изучить видео по установке солнечных батарей своими руками.

Где и как лучше крепить солнечные батареи?

При креплении панелей на крышу дома не следует устанавливать их в конкретной близости от поверхности кровельного материала. Обстоятельств несколько:

  • усложняется сервис кровли – для того чтоб подобраться к листам материала, придется снимать панель
  • возрастает температура нагрева солнечных батарей – утраты эффективности и так связаны с выделением термический энергии (на нее приходится 80-85 процентов эффективности батареи), при повышении температуры панели эти утраты станут еще более
  • угол наклона крыши также может не вполне соответствовать нужным характеристикам, особые крепления посодействуют скорректировать наклон до подходящего угла

При установке на раздельно стоящих опорах и штангах таких заморочек не появляется. Батареи могут резвее остывать, увеличивая эффективность производства электричества. Более того, вы не ограничены расположением собственного дома, другими словами можно избрать самое подходящее открытое место на собственном участке с наибольшей инсоляцией и своими руками установить солнечные батареи под необходимым углом и в подходящем направлении. Более того, такие штанги и балки можно снабдить поворотными механизмами, которые позволят поменять угол наклона. Подробнее о типах крепления батарей можно выяснить в видео, которых в сети сильно много.

Как рассчитать количество панелей?

Более принципиально при сборке солнечных батарей своими руками найти нужное количество панелей. Для этого для вас пригодится выяснить последующие характеристики:

  • эффективность одной панели
  • среднемесячное потребление электроэнергии у вас дома
  • каждодневное потребление электроэнергии
  • площадь одной панели

Обычные панели средних размеров вырабатывают около 120 Ватт в денек. Другими словами, при потреблении, например, 20 кв в денек (это стандартная величина для обыденного дома), для вас будет нужно своими руками установить 40 панелей (плюс 5 в припас на случай роста употребления). Они могут занять площадь до 50 квадратных метров.

Установка солнечных батарей своими руками – это не самая непростая задачка. Главное, верно избрать место и направление установки, также соблюсти некие требования монтажа. Для того чтоб не совершить ошибок, поглядите в сети видео с мануалами по установке солнечных батарей своими руками и соблюдайте главные правила монтажа.

Под каким углом эффективнее устанавливать солнечные батареи

Сейчас многие системы освещения пешеходных переходов выполнены в автономном виде – другими словами полностью обеспечиваются электроэнергией, поступающей с солнечных батарей. Соответственно, для таких систем, равно как и для многих других вариантов использования солнечных частей, будет животрепещущ вопрос их наибольшей эффективности.

В не самую последнюю очередь сюда относится и вопрос правильной ориентации солнечной батареи. А конкретно: лучший угол ее установки. Ведь не тайна, что – зависимо от времени суток и даже времени года – место расположения солнца на небе меняется. Соответственно, можно столкнуться с тем, что солнечные элементы будут улавливать меньше лучей, чем могли бы.

Рекомендации по установке солнечных батарей

Производители непопросту обеспечивают для крепежных частей собственных батарей возможность их переориентации в случае необходимости. Так что не стоит третировать данной возможностью. Благо на практике нет ничего сложного в том, чтоб найти лучший угол наклона солнечного элемента.

Какой оптимальный угол наклона солнечных панелей батарей солнечная электростанция

Для начала будет нужно найти, на какой конкретно географической широте размещается объект. Сделать это нетрудно – используя современные инструменты по геолокации либо просто – каким-либо картонным либо электрическим справочником.

Если ориентация батареи имеет ярко выраженное южное направление, то в данном случае угол наклона очень будет приближен к значению широты местности.

Также можно пользоваться последующим способом расчета угла:

  • Если широта находится до значения 25 градусов, то это значение будет нужно помножить на 0.87 – таким макаром и выходит лучший показатель угла для данной местности;
  • Если же широта размещается в промежутке от 25 до 50 градусов – то помножить значение широты на 0.76 и еще плюс 3.1;
  • При всем этом в осенний и вешний периоды угол устанавливается конкретно потому что было обозначено выше;
  • А вот зимой будет нужно прибавить еще от 10 до 15 градусов;
  • Соответственно, летом – отнять от 10 до 15 градусов.

Но эти методы нельзя считать совсем точными. Лучше все-же пользоваться спец трекером. Как указывает практика, это устройство увеличивает точность ориентации батареи на 70 процентов как минимум. Но приобретение его будет оправданным только для ориентации вправду больших и производительных установок, так как стоит оно достаточно недешево.

READ  Как быстро растут волосы после эпилятора

Существующие варианты крепления

Сперва побеседуем о том, как можно самому устанавливать солнечные батареи в домашних критериях. Существует несколько способов установки, а конкретно:

  • На крыше дома со скатом менее 40 градусов. В данном случае можно или сделать специальную несущую конструкцию из профилей, или, если угол наклона кровли выше 30 градусов, установить солнечные панели без кронштейна, как показано на фото ниже (вариант 2).
  • На плоской крыше строения. При таких критериях нужно сделать особый железный каркас с наклонной плоскостью для крепления солнечных батарей под углом относительно крыши.
  • На стенке. В практике встречается таковой метод установки солнечных батарей на крыше очень изредка. Как и в других случаях, поначалу создается надежная рамная конструкция, к которой и осуществляется крепление. В данном случае батареи также необходимо установить под наклоном.
  • В земле на специальной опоре в виде штанги. Таковой вариант установки может употребляться в регионах с сильными снегопадами или если другие варианты монтажа, не считая как на столбах, не подходят.
  • На балконе либо лоджии. Если Вы решили без помощи других установить солнечные батареи в квартире, тогда расположить их можно на крыше балкона или с наружной стороны, как показано на картинах ниже.

В большинстве случаев в домашних критериях употребляется 1-ый и 2-ой вариант установки. На данный момент мы разглядим, как выполнить установка солнечных батарей своими руками и какие аспекты необходимо учесть, чтоб сделать все верно.

Этапы монтажных работ

Итак, перед тем, как без помощи других устанавливать панели на крыше дома, Вы должны убедиться в последующем:

  • Кровля способна выдержать нагрузки от веса рамной конструкции и самой батареи, которую Вы собрались установить.
  • Находящиеся поблизости объекты не будут откидывать тень на поверхность батарей. Во-1-х, недостающее количество солнечной энергии понизит КПД устройств, во-2-х, некие панели вообщем не будут работать, если хотя бы на маленькую часть поверхности будет падать тень. Ну и, в третьих, солнечная батарея может вообщем выйти из строя в таком случае из-за так именуемых «блуждающих токов».
  • Порывы ветра не будут опасностью автономной системе (установленная конструкция не должна представлять собой парусник).
  • Вы можете без усилий ухаживать за поверхностью солнечных панелей (отмывать их от грязищи, счищать снег и т.д.).

На основании всех этих моментов необходимо сперва самому верно избрать, где лучше установить систему на крыше дома. Сразу необходимо подчеркнуть, что система должна находиться на южной стороне постройки, потому что конкретно на эту область приходится наибольшее количество солнечной энергии в световой денек.

После того как Вы обусловьтесь, где конкретно будут расположены панели (или коллекторы), нужно перебегать к сборке рамной конструкции и установке ее на кровлю. Непременно используйте только железные уголки и профиля. Изготавливать каркас из бруса не рекомендуется, т.к. он резвее растеряет свои прочностные характеристики. Идеальнее всего использовать квадратный профиль 2525 мм или уголок, но на данном шаге все чисто персонально – если Вы решили установить солнечную батарею большой площади, сечение профиля должно быть на порядок больше.

Отдельное внимание необходимо уделить углу наклона панелей к плоскости горизонта, а по другому говоря – земной поверхности. Для каждого региона условия незначительно отличаются, но обычно весной рекомендуется делать установку солнечных батарей под углом 45 градусов, а поближе к озари 70-75. Вот поэтому необходимо заранее обмыслить конструкцию рамы, чтоб можно было вручную выбирать, под каким углом установить систему под солнцем. Обычно раму изготавливают в форме треугольной призмы и укрепляют к крыше при помощи болтов.

Сразу обращаем Ваше внимание на то, что на плоской крыше либо на земле не надо делать горизонтальную установку панелей. В зимнее время Для вас придется повсевременно убирать снег с поверхностью, а по другому система не будет работать.

Очередное более принципиальное требование – меж крышей и солнечной батареей непременно должно быть воздушное место (животрепещуще в этом случае, если Вы решили установить панель без рамы на гибкую или металлочерепицу). Если воздушное место будет отсутствовать, усугубиться отвод тепла, что может в предстоящем за маленький просвет времени вывести систему из строя! Исключением являются крыши из шифера или ондулина, которые благодаря волнистой структуре кровельного материала, без помощи других обеспечат подход воздуха.

Ну и последний принципиальный момент установки – солнечные батареи необходимо укреплять в горизонтальном положении (длинноватой стороной вдоль дома). Если пренебречь данным правилом может произойти неравномерный нагрев верхней и нижней области панели, что приметно понизит эффективность использовать автономной системы электроснабжения или отопления личного дома.

Порядок монтажа системы электроснабжения участка на мачтах и стенке Вы сможете на данном

Вот и все, чего хотелось поведать Для вас о том, как установить солнечные батареи для дома своими руками! Возлагаем надежды, что предоставленная аннотация с фотоотчетами и видеоуроками была вам увлекательной и полезной!

Утраты выработки вследствие отражения (в % к перпендикулярному направлению на модуль)

Угол наклона и направление солнечных батарей

Солнечные панели более отлично работают, когда они ориентированы на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Как найти такое положение солнечных батарей, при котором они будут производить наибольшее количество энергии за денек? Какая ориентация солнечных панелей самая наилучшая?

Солнце двигается по небу с востока на запад. Положение Солнца на небосводе определяется 2-мя координатами – склонением и азимутом. Склонение – это угол меж линией, соединяющей наблюдающего и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут – это угол меж направлением на Солнце и направлением на юг (Washing machine набросок справа).

Следует также учесть, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на реальный юг. Есть настоящий и магнитный полюсы, не совпадающие меж собой. Соответственно этому есть настоящий и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление на подходящий предмет. В одном случае мы будем иметь дело с настоящим азимутом, в другом — с магнитным. Настоящий азимут — это угол меж настоящим (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут —угол меж магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что настоящий и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от настоящего. Данная величина именуется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от настоящего меридиана к востоку, магнитное склонение именуют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение именуют западным. Восточное склонение нередко обозначают знаком « » (плюс), западное — знаком « —» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Столичной области склонение составляет 7, 8°, а вообщем на местности Рф оно изменяется в более значимых границах. Washing machine. также “как вычислить истинный азимут по склонению и магнитному азимуту“.

Вообще говоря, вариантов увеличить экспозицию солнечной батареи прямым солнечным лучам всего три:

  • Установка солнечных батарей на неподвижную конструкцию под оптимальным углом
  • Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
  • Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

У вариантов и есть свои преимущества (значительное увеличение времени работы солнечной батареи и какое-то увеличение выработки энергии), но есть и недостатки: более высокая цена, снижение надежности системы за счет введения движущихся элементов, необходимость дополнительного технического обслуживания и т.п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте – неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня. Поэтому, обычно солнечные панели не находятся под оптимальным углом (90 градусов к солнечным лучам) в течение всего дня. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

Вследствие движения Земли вокруг Солнца, имеют место также сезонные вариации. Зимой солнце не достигает того же угла, как летом. В идеале, солнечные панели должны располагаться летом более горизонтально, чем зимой. Поэтому угол наклона для работы летом выбирается меньше, чем для работы зимой. Если нет возможности менять угол наклона дважды в год, то панели должны располагаться по оптимальным углом, значение которого лежит где-то посередине между оптимальными углами для лета и зимы. Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться почти горизонтально (но даже и там они устанавливаются под небольшим углом, чтобы дать дождям смывать грязь с солнечной батареи).

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для различных широт

Обычно для весны и осени оптимальный угол наклона принимается равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с “летнего” на “зимний”. Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности. Более того, угол наклона также зависит от широты местности. Washing machine. таблицу справа.

Пример

Доля производства энергии фотоэлектрической системой при наклоне 45 градусов, для широты местности 52 градуса северной широты.

запад юго-запад юг юго-восток восток
78% 94% 97% 94% 78%

Выработка максимальна (100%) когда панели расположены под углом 36 градусов и ориентированы на юг. Как видно из таблицы, разница между направлениями на юг, юго-восток и юго-запад незначительна.

К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности. Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы.

Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов.

Небольшие отклонения до 5 градусов от этого оптимума оказывают незначительный эффект на производительность модулей. Различие в погодных условиях более влияет на выработку электричества. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, т.е. если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца. Также, нужно учитывать, какое есть затенение в течение дня. Например, если с восточной стороны у вас дерево, а с западной все чисто, то, скорее всего, имеет смысл сместить ориентацию с точного юга на юго-запад.

Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце

Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере: Пример: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока. леска, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1.41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило точно с юга.

Зависимость прихода солнечной радиации от угла наклона и азимута

Хорошая статья, описывающая экспериментальные испытания выработки солнечных батарей, установленных под разным углом – Натурные испытания оптимального угла установки СБ. там же рассмотрен эффект очистки солнечных батарей, установленный под различным углом, от снега.

READ  Как подключить педаль к швейной машине

Eсли Вы столкнулись со сложностями во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу – пожалуйста обращайтесь в нам, наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей больше 18 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Практические исследования

Теоретические рассуждения хороши, когда они подтверждены практикой. В Канаде провели масштабное исследование зависимости выработки электроэнергии солнечными батареями в зависимости от углов наклона.

Батарея расположена в местности, широта которой близка к широте Москвы, и имеет похожий климат. Результаты исследований очень интересны, и могут с успехом быть применены в наших условиях, так как кроме всего прочего, исследовалось влияние снега на выработку электроэнергии. Исходные данные опытных батарей были следующими:

  • батареи ничем не затенялись;
  • ориентация фотоэлементов строго южная;
  • шесть пар солнечных элементов были установлены на разные углы;
  • минимальный угол установки солнечных батарей был 14 градусов, максимальный – 90 градусов;
  • промежуточные углы были близки к популярным углам наклона крыш;
  • исследовался также угол 53 градуса, равный широте местности;
  • для изучения влияния снега на одной из панелей с одинаковым углом наклона снег удалялся, а на другой нет.

Самый удивительный результат исследований заключается в том, что чистка панелей от снега дала прибавку в выработке энергии не более, чем 5,31%, и это на самых производительных панелях.

Исследования угла наклона солнечных панелей показали, что:

  • самый производительный угол наклон летом (в период с 01.04 по 31.09) – 27 градусов;
  • самый производительный угол зимой (в период с 01.10 по 31.03) — 53 градуса;
  • самый производительный угол по году — 53 градуса.

Варианты конструкций

На практике, видов расположения солнечной панели всего два:

При неподвижной установке фотоэлектрического модуля обеспечить следование модуля за солнцем практически невозможно. Самый простой пример такой установки – монтаж солнечных панелей в плоскости крыши. Чуть более продвинутый вариант, позволяющий поймать больше солнечной энергии – установка на кронштейны, обеспечивающие заранее рассчитанный оптимальный угол. Иногда такое устройство позволяет вручную менять угол наклона фотоэлементов два раз в год – зимой и летом.

Подвижные устройства для монтажа модулей называются трекеры. Это платформы, которые могут вращаться в одной или двух плоскостях, следуя за солнцем. Такой способ установки максимально близок к идеальному, однако имеет свои подводные камни: трекеры дороги в установке и эксплуатации и потребляют электрическую энергию. Вполне возможно, что в случае применения в частном доме, повышение производительности солнечной батареи будет в стоимостном выражении меньше, чем стоимость содержания трекера.

Что важно учесть при монтаже солнечной панели

Чтобы «собрать» максимальное количество солнечной энергии, нужно выполнить следующие условия:

  • обеспечить максимально возможную освещенность фотоэлементов, без малейшего их затемнения окружающими объектами, например, деревьями или конструкциями зданий;
  • ориентировать плоскость фотоэлектрических ячеек строго перпендикулярно солнечным лучам.

Если с первым пунктом обычно не возникает особых проблем, так как типовая установка панели предполагает монтаж на крыше зданий, то точно выполнить второй пункт оказывается не слишком просто.

От правильно выбранного угла наклона солнечных панелей зависит КПД и эффективность получения электроэнергии, так как в разное время года и суток оно неодинаковое

Угол падения солнечных лучей меняется как в течение дня, так и при смене времен года. Значит, идеальная солнечная панель должна тоже постоянно менять свой угол наклона, поворачиваясь к солнцу. Другой вопрос, насколько сильно изменится производительность реальной панели при некоторых отличиях от идеальной, вызванных конструктивными ограничениями установки.

Способы установки

Фотоэлектрические модули, исходя из способов их использования можно разделить, во-первых, на два основных типа:

  • стационарные, постоянной установки;
  • мобильные, передвигаемые по мере необходимости с места на место.

И хотя использование мобильных модулей набирает обороты, их все шире используют в полевых условиях туристы, геологи, их размещают на крышах трейлеров и передвижных домов, самым распространенным является первый вариант — стационарный. Такие элементы могут быть установлены:

  • на крыше зданий и сооружений, сюда же относятся козырьки и навесы;
  • на стенах домов;
  • на земле.

Каждый и способов имеет свои преимущества и недостатки, например, модуль, стоящий на земле, дешевле в установке и более прост в обслуживании, но зато отнимает полезную площадь участка, а также может затеняться находящимися рядом объектами. Крышные же сооружения сложней смонтировать и обслужить, зато риск повреждения панели гораздо меньше.

Угол наклона и ориентация солнечных батарей для максимальной производительности

Солнечная панель сделана из фотоэлектрических элементов. Принцип работы фотоэлектрического модуля – преобразование энергии солнца в электрическую энергию.

Чем больше энергии несет падающий на фотоэлектрическую ячейку луч солнца, тем больше электричества она вырабатывает. Электроэнергия, которую можно снять с контактов модуля, во многом зависит от ориентации солнечной батареи.

Для повышенного получения КПД от солнечных панелей необходимо правильно подбирать угол наклона, по горизонту, по азимуту и прочим параметрам

Конечно, хотелось бы получать максимальную возможную электрическую мощность, которую способна выработать панель. К сожалению, не на все параметры, определяющие выработку электричества, возможно повлиять.

Солнечный свет освещает поверхность земли неравномерно, что объясняется шарообразной формой Земли. На экваторе энергия, передаваемая солнечным лучом, будет гораздо выше, чем, например, на полюсах. Это не означает, конечно, что нельзя использовать солнечные элементы, находясь в широтах, удаленных от экватора. Просто нужно внимательно отнестись к способу их ориентации в пространстве.

Рекомендации по установке

В том случае, если скат крыши дома ориентирован на юг и имеет угол наклона, близкий к широте местности, самый простой способ – установка фотоэлементов непосредственно на плоскость крыши. Это стоит недорого, просто в обслуживании, и потери энергии будут незначительными.

Если параметры крыши далеки от идеальных, или планируется установка солнечных батарей на землю, можно применить такой способ расчета лучшего угла наклона:

  • Для широт, находящихся в диапазоне до 25 градусов, значение широты нужно умножить на коэффициент 0,87. Это будет лучший угол по году, если не планируется его менять.
  • Для широт, находящихся в диапазоне от 25 до 50 градусов, значение широты нужно умножить на коэффициент 0,76 и добавить 3,1 градуса.

Если конструкция для ориентации солнечных панелей предполагает изменение угла наклона вручную, можно применить такой способ:

  • весной и осенью выставляют угол наклона солнечной панели, равный широте местности;
  • зимой к широте прибавляем 10-15 градусов;
  • летом от широты отнимается 10-15 градусов.

Следует понимать, что максимальное количество энергии обеспечивает все же трекер. Но выработка установок без трекера, ориентированных правильно (на юг, с соблюдением угла наклона по широте) составляют 70-75 % от выработки установок с трекером. Конечно, для установок большой мощности применение трекеров оправдано. А вот солнечная панель для личных потребностей может быть смонтирована простым способом, так как применение трекера не окупит себя.

Установка солнечного коллектора. Ориентация и угол наклона.

Для обеспечения предельной производительности работы солнечного коллектора, необходимо правильно определить, под каким углом он должен быть установлен.

Ориентация и угол наклона солнечного коллектора.

Чтобы производительность солнечного коллектора была максимальной очень важна ориентация и угол наклона коллектора. Чтобы поглощать максимальное количество солнечной энергии плоскость солнечного коллектора должна быть всегда перпендикулярна солнечным лучам. Однако солнце светит на Земную поверхность в зависимости от времени суток и года всегда под различным углом.

Поэтому для монтажа солнечных коллекторов необходимо знать оптимальную ориентацию в пространстве абсорбера солнечного коллектора.

Для оценки оптимального ориентирования коллекторов учитывается вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, а так же изменение расстояния от Солнца.

Для определения положения солнечного коллектора или солнечной батареи необходимо учитывать основные угловые параметры:

  • широта места установки φ;
  • часовой угол ω;
  • угол солнечного склонения δ;
  • угол наклона к горизонту β;
  • азимут α;

Широта места установки (φ) показывает, насколько место находится севернее или южнее от экватора, и составляет угол от 0° до 90°,отсчитываемый от плоскости экватора до одного из полюсов — северного или южного.

Часовой угол (ω) переводит местное солнечное время в число градусов, которое солнце проходит по небу. По определение часовой угол равен нулю в полдень. Земля поворачивается на 15° за один час. Утром угол солнца отрицательный, вечером — положительный.

Угол склонения Солнца (δ) зависит от вращения Земли вокруг Солнца, поскольку орбита вращения имеет эллиптическую форму и сама ось вращения тоже наклонена, то угол меняется в течение года от значения 23.45° до.23.45°. Угол склонения становится равным нулю два раза в год в дни весеннего и осеннего равноденствия.

Склонение солнца для конкретно выбранного дня определяется по формуле:

где n – порядковый номер дня в году, отсчитанный от 1-го января.

Наклон к горизонту (β) образуется между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью. К примеру, при монтаже на наклонной крыше угол наклона коллектора определяется крутизной ската крыши.

Азимут (α) характеризует отклонение поглощающей плоскости коллектора от южного направления, при ориентировании солнечного коллектора точно на юг азимут = 0°.

Угол падения солнечных лучей на произвольно ориентированную поверхность, имеющую определенное значение азимута α и угол наклона β, определяется по формуле:

Если в данной формуле заменить значение угла β на 0, тогда получится выражение :

Интенсивность потока солнечного излучения для определенного положения поглощающей панели в пространстве вычисляется по формуле:

где Js и Jd интенсивность потоков прямого и рассеянного солнечного излучения падающие на горизонтальную поверхность, соответственно.

Для обеспечения попадания на абсорбер максимального (за расчетный период) количества солнечной энергии коллектор монтируют в наклонном положении с оптимальным углом наклона к горизонту β, который определяется расчетным методом и зависит от периода использования гелиосистемы. При южном ориентировании коллектора для круглогодичных гелиосистем β = φ, для сезонных гелиосистем β = φ–15°. Тогда формула примет вид,

Солнечные коллекторы, ориентированные в южном направлении и смонтированные под углом от 30° до 65° относительно горизонта, позволяют достичь максимального значения поглощения солнечного излучения. Но даже при определенных отклонениях от этих условий гелиосистема может вырабатывать достаточное количество энергии.

Установка с небольшим углом наклона более эффективна в случае, если солнечные коллекторы или солнечные батареи нельзя ориентировать на юг.

К примеру, если солнечные панели ориентированы на юго-запад, с азимутом 45° и углом наклона 30°, то такая система сможет поглощать до 95% от максимального количества солнечного излучения. Или при ориентировании в восточном или западном направлении можно обеспечить до 85% попадания энергии на коллектор при установке панелей под углом 25-35°. Если угол наклона коллектора больше, то количество энергии, поступающее на поверхность коллектора, будет более равномерным, для поддержки отопления такой вариант установки более эффективен.

Зачастую ориентирование солнечного коллектора зависит от варианта монтажа солнечных коллекторов, установка коллектора производится на крыше здания, поэтому очень важно на стадии проектирования учесть возможность оптимально установки коллекторов.

Обучающее видео. Монтаж коллектора на скатной крыше

Обучающее Монтаж солнечного коллектора на плоской крыше