Підключення сонячних панелей: основні правила та нюанси

Сонячна електростанція (СЕС) — це складна інженерна споруда. Монтаж обладнання повинен виконуватись відповідно до низки правил, що стосуються експлуатації електроустановок і рекомендацій виробника. Неправильно встановлене обладнання може спричинити збої в роботі СЕС і навіть призвести до її несправності. Займатися монтажем і підключенням сонячних електростанцій та їх панелей (ці елементи також називають батареями) мають досвідчені професіонали.

Правила та умови встановлення сонячних батарей

Існують конкретні вимоги до встановлення сонячних батарей, дотримуватись яких потрібно незалежно від способу монтажу обладнання. Від цього залежить безпека та ефективність роботи СЕС:

Під час розміщення фотопанелей необхідно дотримуватися оптимального кута нахилу. Він залежить від різних факторів, включно з регіоном країни та відповідну інсоляцію на його території. Це важлива вимога, що визначає підсумковий виробіток конкретної СЕС.
Встановлювати фотопанелі потрібно в найбільш освітленій ділянці місцевості, якщо це можливо. На обладнання не має потрапляти тінь дерев та інших об'єктів.
Фотопанелі повинні розташовуватись на певній відстані одна від одної. Це важливо робити, тому що елементи розміщують під кутом. Через це вони можуть відкидати тінь на наступний ряд панелей, розташованих за ними.
Встановлення сонячних електростанцій має виконуватися у такий спосіб, щоб було дотримано всіх умов безпеки. Це стосується як монтажу, так і подальшої експлуатації всієї системи.
Одним з важливих параметрів під час встановлення фотомодулів паралельно даху є наявність відстані між дахом і модулями. Потрібно зробити вентиляційний зазор приблизно 10 см, щоб фотомодулі не перегрівалися.

Монтаж СЕС здійснюється з використанням:

комутуючих дротів;
перемичок;
різноманітних кріплень;
поздовжніх з'єднувачів;
алюмінієвих профілів;
кронштейнів тощо.

За потреби всі ці елементи можна докупити окремо.

Де можна встановлювати сонячні батареї

Головними елементами системи є фотопанелі, акумуляторні батареї (передбачені не у всіх СЕС) та інвертори мережевого, автономного або гібридного типу. Основним завданням під час монтажу обладнання є вибір місця, де розміщуватимуться фотопанелі.

Існує два способи того, як встановити сонячні батареї — покрівельний і наземний. Кожен із цих варіантів має свої переваги та особливості:

Встановлення фотопанелей на даху приватного будинку — найпоширеніше та популярне рішення. Завдяки такому типу монтажу обладнання не займатиме корисний простір на ділянці.
У деяких випадках краще встановити сонячні батареї на землі. Це ідеальний варіант, якщо у вас достатньо вільного місця. До того ж це єдиний спосіб монтажу фотопанелей, якщо в будинку складна геометрія даху, незручна орієнтація нахилів або на покрівлю потрапляє тінь від сусідніх будівель, дерев.

Загальна інформація про монтаж на даху

Встановлення сонячних батарей на приватних будинках виконується безпосередньо до покрівлі або опорних конструкцій будівлі. Щоб правильно підібрати комплект кріплень, потрібно враховувати:

Тип даху — плоский або скатний.
Покриття — бітумне, керамічне або металочерепиця.
Розташування фігурних елементів мощення (ФЕМ) — альбомне чи портретне.

Кожна фотопанель досить важка, тому встановлення сонячних батарей на будинку має проводитись на міцній, але легкій металоконструкції. Найкраще для цього завдання підходять алюмінієві профілі. Безпосередньо панелі кріплять до профіля за допомогою Т та Z прижимів. Кабель заземлення зазвичай кріплять на модуль через спеціальний отвір, використовуючи для цього болтове з’єднання.

Оскільки встановити сонячні панелі на даху можна, закріпивши їх безпосередньо до балок і покрівлі, вага обладнання розподілятиметься максимально рівномірно.

Особливості покрівельного монтажу

Щоб поставити сонячну електростанцію на будинок, потрібно дочекатися теплої та сухої погоди. Потім дах ретельно очищають від забруднень і знежирюють, а в деяких випадках — ремонтують, якщо це потрібно.

Монтаж здійснюють відповідно до схеми розміщення:

Створюють розмітку опорних кронштейнів. Їх розміщують паралельно одна одній. Між кронштейнами має бути відстань 100-120 сантиметрів, але в деяких випадках може бути й 140 см (якщо є відповидні рекомендації виробника).
Монтувати профіль до металочерепиці треба за допомогою спеціального кронштейна кріплення. Для цього в покрівлі просвердлюють отвір для шурупа-гвинта, а потім гайкою притискають гумовий ущільнювач (це потрібно для герметичності). У низці випадків отвір можуть додатково заповнювати бітумним покрівельним герметиком. Шуруп-гвинт з'єднують із профілем за допомогою металевого кутника (його положення регулюють і фіксують гайками).
На бітумній черепиці профіль монтують за допомогою Т-подібного кронштейна кріплення. Потім використовують бітумну стрічку, яку клеять на дах у місці розміщення кронштейна (це забезпечує герметичність). Важливо, щоб стрічка виходила за периметр кронштейна, а також була більшою за нього на декілька мм (за розмірами). Потім кронштейн ставлять на приклеєну бітумну стрічку та прикручують саморізами до плитного матеріалу. Для закріплення кронштейнів також застосовуються саморізи.
Потім на кронштейнах закріплюють профілі товщиною 70-150 мкм. Кріплення з алюмінію — саме те, що потрібно для встановлення сонячних батарей, тому що елементи будуть надійно захищені від корозії.
Кабель постійного струму кріплять під металевою конструкцією. Він має з'єднувати всі панелі відповідно до проєкту або технічного рішення та під'єднувати їх на інвертор або додатковий щит захисту. Усі дроти закріплюють на тильній стороні профілю за допомогою пластикових хомутів.
Панелі встановлюють на профілі, використовуючи прижим для підтримання конструкції. Прижим і фотопанель з'єднані та прикріплені за допомогою одного болта.
Підключення сонячної електростанції потрібно виконувати по-різному (залежно від типу обладнання). Якщо мережева СЕС працює за "Зеленим" тарифом або на власне споживання, зазвичай її підключають до місця вводу центральної мережі. А саме за лічильником електричної енергії та до розведення по групам навантаження. Для гібридних та автономних СЕС підключають виділену групу навантаження, яку потрібно резервувати.

Загальна інформація про наземний монтаж

Оскільки встановити сонячну електростанцію на землі можна в кілька рядів, спершу слід переконатися в наявності достатнього вільного простору. Зазвичай для монтажу СЕС потужністю 30 кВт потрібно приблизно 500 м2 площі. При встановленні нетипових конструкцій розрахунки площ виконують за спеціальними схемами.

Під час монтажу потрібно враховувати низку особливостей:

При наземному розміщенні обладнання використовують конструкції зі сталі, обробленої методом гарячого цинкування. Завдяки цьому металоконструкції прослужать довгі роки та будуть надійно захищені від корозії.
Встановлення сонячної електростанції та фотопанелей зокрема передбачає наявність надійного фундаменту. Це можуть бути металеві палі, геошурупи або бетон (яким заливають опори). Але тут важливо враховувати, що бетону потрібен час для висихання — це впливає на тривалість робіт під час монтажу СЕС.
Проєктуючи, як встановити сонячні батареї на землі, фахівці не забувають про висоту розміщення фотопанелей. Вона має становити не менше ніж 1 метр, щоб взимку їх не замело снігом, а також для забезпечення гарної циркуляції повітряних мас (дозволяє уникнути перегріву обладнання). Якщо на панелі все одно потрапляє тінь, висоту конструкції можна збільшувати доти, доки вона зберігає стійкість і витримує потенційне навантаження від вітру та снігу.

Особливості наземного монтажу

Процес наземного монтажу дуже нагадує покрівельний, проте має свої нюанси. Наприклад, для розміщених на ділянці конструкцій дуже важливим є вибір правильного типу фундаменту. Він залежить від геології земельної ділянки та проведення геологічних вишукувань (зазвичай достатньо однієї точки) перед встановленням СЕС. Це дозволяє вибрати оптимальний варіант за вартістю та експлуатаційними властивостями.

Щоб правильно встановити сонячну батарею, треба за необхідності вирівняти ділянку та забезпечити конструкції максимальну стійкість. Це дозволить СЕС працювати максимально довго, ефективно та без несправностей.

Підключення сонячних батарей професіоналами

Процедура монтажу СЕС має велику кількість нюансів та особливостей, які необхідно враховувати під час проведення робіт. Встановити обладнання самостійно дуже складно, тому звертайтеся до досвідчених фахівців Atmosfera. Вони знають, як правильно встановити сонячні батареї та налаштувати їх роботу, а також можуть відповісти на будь-які ваші питання щодо встановлення та експлуатації СЕС.

Кріплення на металочерепичну кровлю - Монтаж комбінованного саморіза

Монтаж профілю здійснюється за допомогою кронштейна кріплення до металочерепиці
В покрівлі свердлиться отвір, в який вкручується шуруп-гвинт. Гайкою притискається гумовий ущільнювач, що забезпечує герметичність
Додатково отвір можна заповнити бітумним покрівельним герметиком
Шуруп-гвинт з’єднується з монтажним профілем через кутник. Положення кутника регулюється і фіксується гайками

Кріплення на бітумну кровлю - Монтаж Т подібного кронштейна для бітумної черепиці

Монтаж профілю здійснюється за допомогою Tподібного кронштейна кріплення для бітумної черепиці
Для герметичності варто використовувати бітумну стрічку - вона клеїться на дах в місці розміщення кронштейну, розміри стрічки повинні бути більші і виходити за периметр кронштейна на декілька мм.
Кронштейн ставить на приклеєну бітумну стрічку і прикручується саморізами до плитного матеріалу. Для закріплення кронштейнів використовуються саморізи