Монтаж на фотоволтаични системи

Използването на слънчевата енергия за производството на електроенергия или на топла вода за отопление и битово горещо водоснабдяване  са сред най-често срещаните решения за повишаване на енергийната ефективност посредством възобновяеми енергийни източници. Възможността за бързо и лесно инсталиране на системите и различните възможности за монтаж са сред предпоставките тези системи да са по-често предпочитани пред останалите възможности за оползотворяване на енергия.

 

Често използван и предпочитан начин на монтаж е монтирането на слънчевите колектори върху покрива на сгради. При фотоволтаичните системи, монтирането на покрива е предпочитано и от гледна точка на новата нормативна база. Съгласно която покривните фотоволтаични инсталации до 5 kWp продават произведената електроенергия на значително по-високи цени спрямо наземните.

 

При инсталирането на фотоволтаичните системи върху покрив е добре да се има предвид необходимостта от предварително проучване на възможността покривната  конструкция да издържи товара на системата с желания размер. При необходимост може да се предприемат мерки по укрепване и усилване на конструкцията.

 

Друго важно условие е свободната повърхност на покрива да бъде изложена на възможно най-малко засенчване от съседни сгради, комини, антени и други. Препоръчителната ориентация на покрива е в посока юг, югоизток или югозапад. При източно или западно изложение системата ще произвежда по-малко електроенергия. Като най-удобни за целта специалистите посочват плоските покриви. Те предлагат по-голяма гъвкавост при разположението на модулите и постигането на максимално производство.

Монтажни системи за плоски покриви

Има три основни начина за закрепване на слънчеви панели на покрива.

Свързване към структурно рамкиране чрез проникване на покрива

Първият разчита на прониквания и връзки към структурното рамкиране. Този метод позволява да се намалят мъртвите натоварвания при проектирането му, той предоставя повече възможности с наклон на масива, което води до по-висок добив на енергия в сравнение с други методи. Едно от големите предимства на тази система е също така, че осигурява стабилна платформа за инсталиране на слънчеви панели.

Въпреки това, тъй като тази техника изисква проникване във вашата покривна система, понякога може да създаде повече проблеми, отколкото решения, ако не се направи правилно. Когато използвате системи за монтаж към конструкция, уверете се, че всеки детайл е завършен и водонепроницаем.

Баластна система

Този втори метод за монтиране на покривни слънчеви панели разчита на баластиране, за да ги предпази от вдигане и преместване на вятъра. Тежестите, комбинирани с допълнителната маса на стелажната система, осигуряват достатъчна стабилност на масива.

Баластните монтажни системи намаляват риска от проникване на вода, тъй като са направени по-малко прониквания на покрива, като същевременно предотвратяват всякакви щети, които могат да бъдат причинени върху изолацията или активите в сградата.

Друго предимство е, че води до повишена издръжливост и по-ниски разходи за поддръжка.

Това обаче може да създаде свои собствени гърбове, като например увеличени мъртви товари.

Друг недостатък е, че наклонът на масивите може да бъде ограничен в зависимост от натоварването на вятъра, което може да доведе до намалена ефективност на производството на електроенергия.

Понякога може да бъде трудно да се получи плоска повърхност за инсталиране на монтажната система. В допълнение, той може да създаде бариери за дренажните модели, които също могат да причинят проблеми с изтичането на вода.

Хибридна система

Хибридната опция се състои от ограничен брой връзки през покрива към структурно оформяне, комбинирано с баласт. Когато се използва този метод, обикновено се препоръчва да използвате по-малко прониквания и повече тегло за всяка точка на свързване, за да поддържате стабилност, като същевременно осигурявате защита от износване или повреда по време на неблагоприятни метеорологични събития, като бури или силни ветрове.

 

Монтаж върху наклонени покриви

 

 – При системите за монтаж върху наклонени покриви обикновено има два носещи напречни профила. Напречните профили се свързват към покрива чрез специални S-образни елементи, шини и покривни анкери. Модулите се закрепват към профилите със средни и крайни клеми. Често панелите се монтират надлъжно, но е възможен и напречен монтаж. Предлагат се във варианти за керемидени, ламаринени, етернитови, битумни и други покриви.

 В случаите, когато стандартните системи за монтаж не са приложими, се използват свободно конструирани кръстосани шини.

Интегрирани в покрива фотоволтаични системи

 Освен да бъдат поставени върху повърхността на покрива, фотоволтаиците могат и да заместват част от покривната конструкция. Понякога се интегрират в обшивката на покрива, но могат да бъдат положени и свободно. Произвеждат се и специално предназначени за вграждане фотоволтаични колектори с корпус от обработена дървесина или друг материал, защитен от проникване на вода, и снабден с необходимите средства за закрепване. Интегрираните в покрива соларни модули обикновено се поставят на тази част от покрива, която е с южно изложение. Закрепват се с шина в покривната конструкция. При остъклените покриви могат да се използват вградени в стъклопакетите моно- или поликристални фотоволтаични клетки, както и тънкослойни панели, което позволява едновременното производство на електричество и осигуряването на осветеност на прилежащите помещения.

Автономни и неавтономни покривни системи

Покривните фотоволтаични системи могат да бъдат свързани към електроразпределителната мрежа или да бъдат автономни. Освен фотоволтаичните панели, системите включват още контролер, акумулаторна батерия и инвертор. Контролерът осигурява оптимална работа на фотоволтаичните панели. Той поддържа работната им точка винаги в зоната на максимална мощност, а също така в опредени случаи осигурява и оптимален режим на заряд на акумулаторната батерия. Инверторът преобразува постоянното напрежение в променливо с подходящата честота. Това позволява директно захранване на всички консуматори, стандартно изпълнение. Възможно е и изпълнение без инвертор. Той дава възможност автономната фотоволтаична инсталация да осигури енергия с показатели, идентични с тези на централното електроснабдяване.

Инсталирането на фотоволтаична система на покрива на сградата не увеличава риска от попадане на мълния. Добре е системите да се защитят, тъй като директните и индиректни попадения на мълнии могат да индуцират атмосферни и комутационни пренапрежения, които да предизвикат сериозни повреди на PV модулите, инверторите и другите електрически компоненти в централата.