Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Система крепления солнечных панелей на крыше очистных сооружений Pacifica
Система крепления солнечных панелей на крыше очистных сооружений Pacifica

Фотоэлектрические системы крепления (также называемые стеллажами для солнечных модулей) используются для крепления солнечных панелей на таких поверхностях, как крыши, фасады зданий или земля. [1] Эти системы крепления обычно позволяют устанавливать солнечные панели на крышах или как часть конструкции здания (так называемые BIPV ). [2]

Монтаж крыши [ править ]

Основная статья: Крышная фотоэлектрическая электростанция
Фотоэлектрические панели, установленные на крыше
Рабочие устанавливают солнечные панели на крышах жилых домов

Солнечные батареи фотоэлектрической системы могут быть установлены на крышах домов., как правило, с зазором в несколько дюймов и параллельно поверхности крыши. Если крыша расположена горизонтально, массив монтируется так, чтобы каждая панель была выровнена под углом. Если панели планируется монтировать до строительства крыши, крышу можно спроектировать соответствующим образом, установив опорные кронштейны для панелей до установки материалов для крыши. Установкой солнечных панелей может заниматься бригада, отвечающая за установку крыши. Если крыша уже построена, относительно легко установить панели непосредственно поверх существующих кровельных конструкций. Для небольшого количества крыш (часто построенных не по нормам), которые спроектированы так, чтобы выдерживать только вес крыши, установка солнечных батарей требует предварительного усиления конструкции крыши.Во всех случаях модернизации необходимо уделять особое внимание защите от атмосферных воздействий. Существует множество легких конструкций для фотоэлектрических систем, которые можно использовать как на наклонных, так и на плоских крышах (например, пластиковые клинья илиPV-pod ), однако, в большинстве случаев используют экструдированные алюминиевые направляющие (например, Unirac ). Недавно были успешно протестированы решения для фотоэлектрических стеллажей на основе натяжения, которые снижают вес и стоимость. [3] В некоторых случаях при преобразовании в композиционную черепицу вес снятых кровельных материалов может компенсировать дополнительный вес конструкции панелей. Общая практика для установки на крышу монтажа панелей солнечных батарей включают имеющую опорный кронштейн на сто ватт панелей. [4] [5]

Наземный [ править ]

Наземные фотоэлектрические системы обычно представляют собой крупные фотоэлектрические электростанции общего назначения . PV-массив состоит из солнечных модулей, удерживаемых на стойках или рамах, которые прикреплены к наземным монтажным опорам. [6] [7]

К опорам для наземного монтажа относятся:

  • Опоры для столбов , которые вбиваются прямо в землю или заделываются в бетон.
  • Крепления к фундаменту , такие как бетонные плиты или заливные опоры
  • Опоры с балластом , такие как бетонные или стальные основания, которые используют вес для фиксации системы солнечных модулей и не требуют проникновения в грунт. Этот тип системы крепления хорошо подходит для участков, где земляные работы невозможны, таких как закрытые свалки, и упрощает вывод из эксплуатации или перемещение систем солнечных модулей.

Монтаж в качестве теневой конструкции [ править ]

Фотоэлектрические панели как внешнее затеняющее устройство в здании с нулевым потреблением энергии , Сингапур

Солнечные панели также могут быть установлены в качестве затененных конструкций, где солнечные панели могут обеспечивать тень вместо покрытия внутреннего дворика. Стоимость таких систем затенения обычно отличается от стандартных покрытий для террасы, особенно в тех случаях, когда все необходимое затенение обеспечивается панелями. Опорой для систем затенения могут быть обычные системы, так как вес стандартной фотоэлектрической батареи составляет от 3 до 5 фунтов / фут 2 . Если панели устанавливаются под более крутым углом, чем обычные покрытия внутреннего дворика, опорные конструкции могут потребовать дополнительного усиления. Другие рассматриваемые вопросы включают:

  • Упрощенный доступ к массиву для обслуживания.
  • Проводка модуля может быть скрыта, чтобы сохранить эстетику затеняющей конструкции.
  • Следует избегать роста виноградных лоз вокруг конструкции, так как они могут соприкасаться с проводкой. [4] [5]

Интегрированные в здание фотоэлектрические элементы [ править ]

Основная статья: Фотовольтаика, встроенная в здание
Башня СНГ в Манчестере , Англия была одета в фотоэлектрических панелей на сумму 5500000 £. Он начал подавать электроэнергию в Национальную сеть в ноябре 2005 года.

Интегрированные в здание фотоэлектрические элементы (BIPV) - это фотоэлектрические материалы, которые используются для замены обычных строительных материалов в частях оболочки здания, таких как крыша (черепица), световые люки или фасады. Они все чаще включаются в строительство новых зданий в качестве основного или вспомогательного источника электроэнергии, хотя существующие здания также могут быть модернизированы модулями BIPV. Преимущество интегрированной фотогальваники перед более распространенными неинтегрированными системами состоит в том, что начальные затраты могут быть компенсированы за счет снижения затрат на строительные материалы и рабочую силу, которые обычно используются для строительства той части здания, которую заменяют модули BIPV. [8]

Адаптированная к зданию фотоэлектрическая система (BAPV) использует солнечные модули для создания солнечных фотоэлектрических окон и, таким образом, также для модернизации существующего здания.

Ориентация и наклон [ править ]

Солнечный элемент работает лучше всего, когда его поверхность перпендикулярна солнечным лучам, которые постоянно меняются в течение дня и сезона. Обычной практикой является наклон фиксированного фотоэлектрического модуля (без солнечного трекера ) под тем же углом, что и широта расположения массива, чтобы максимизировать годовой выход энергии модуля. Например, фотоэлектрический модуль на крыше в тропиках обеспечивает самый высокий годовой выход энергии, когда наклон поверхности панели близок к горизонтальному направлению. Исследование в тропиках показало, что ориентация фотоэлектрических панелей на крышах с низким уклоном оказывает незначительное влияние на годовой выход энергии, но в случае применения фотоэлектрических внешних солнцезащитных козырьков восточный фасад и наклон панели 30-40 ° являются наиболее подходящим местом и углом наклона. . [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Фотоэлектрические стеллажи" . solattach.com. 16 мая 2016 . Проверено 16 мая 2016 .
  2. ^ "Какая разница между тепловой солнечной энергией и фотоэлектрической солнечной энергией?" . epia.org. Архивировано из оригинала на 2011-07-12 . Проверено 26 июля 2011 .
  3. ^ BT Wittbrodt & JM Pearce. Общая оценка стоимости легких натяжных фотоэлектрических стеллажей для плоской крыши в США. Солнечная энергия 117 (2015), 89–98. открытый доступ
  4. ^ a b «РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТАНОВКЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ (PV) СИСТЕМ» . ecodiy.org . Проверено 26 июля 2011 .
  5. ^ a b «ПРОЦЕДУРЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УСТАНОВКИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ (ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ)» (PDF) . thebii.org. Архивировано из оригинального (PDF) 08 мая 2007 года . Проверено 26 июля 2011 .
  6. ^ SolarProfessional.com Наземные фотоэлектрические стеллажи, март 2013 г.
  7. ↑ Департамент энергетики штата Массачусетс, наземные солнечные фотоэлектрические системы , декабрь 2012 г.
  8. ^ "Строительство интегрированной фотоэлектрической энергии (BIPV)" . wbdg.org . Проверено 26 июля 2011 .
  9. ^ Сэйбер, Эсмаил М .; Ли, Сью Энг; Мантапури, Сумант; Йи, Ван; Деб, Чираг (июль 2014 г.). «Оценка эффективности фотоэлектрических систем и прогноз выработки энергии на основе моделирования для тропических зданий» (PDF) . Энергия . 71 : 588–595. DOI : 10.1016 / j.energy.2014.04.115 .

См. Также [ править ]

  • Солнечный трекер
  • MPPT
  • Крышная фотоэлектрическая электростанция
  • Автономная фотоэлектрическая система питания
  • Фотоэлектрическая система электроснабжения, подключенная к сети