Růst funkčnosti a pokles cen fotovoltaických zařízení vedly v Rusku ke vzniku úžasného fenoménu. V poslední době se solární baterie jako zdroj energie pro běžný městský byt stává realitou. A přestože je instalace fotovoltaiky ve vícepodlažních budovách stále spojena s řadou úskalí, takové domácí solární elektrárny slouží jako výborná pojistka proti výpadkům proudu.
Možnosti instalace
Hlavním problémem v takových podmínkách je omezená plocha vhodná pro instalaci. Kromě toho je třeba vzít v úvahu preferenci oken orientovaných na jih nebo relativně malou odchylku od tohoto směru, kterou nelze ve všech případech kompenzovat.
Majitelé bytů mají pouze tři možnosti.
1. Instalace solárních panelů do bytu na balkon
Není to nejoptimálnější možnost. Hlavní nevýhody:
- požadavek, aby orientace pracovních rovin panelů vůči slunci byla co nejblíže ke kolmici;
- schopnost využívat minimální plochu, díky které celkový výkon stanice nepřesáhne 1-2 kW.
Z tohoto důvodu se mini solární elektrárny tohoto typu používají pro omezený počet účelů:
- uspořádání „zimní zahrady“ na balkoně, pro osvětlení a vytápění, jejíž generace bude dostačující i v zimě. Takové solární panely nebude možné použít k vytápění celého bytu;
- zajištění napájení nejdůležitějších zařízení spotřebovávajících proud – svítidel, notebooků, plynových kotlů – v případě výpadku proudu.
Teoreticky lze instalaci a uvedení do provozu provádět nezávisle, ale aby se předešlo problémům, je lepší kontaktovat specialisty MyWatt.
2. Sada solárních panelů do bytu na nosnou stěnu budovy
Technicky složitější varianta, ale s rozšířenou funkčností a zvýšeným výkonem. Nevýhody „balkonové“ instalace prakticky neexistují. Mezi výhody modifikace je třeba poznamenat:
- změnou tvaru a konstrukce upevňovacích prvků lze panelům poskytnout optimální úhel sklonu v širokém rozsahu;
- jedinou nepřekonatelnou okolností je nedostatek místa na stěně osvětlené sluncem. To je možné pouze v případě, že je dům obklopen stromy s hustým olistěním nebo neustále vrhá stíny z blízkých vysokých budov;
- celkový výkon stanice a měrná účinnost jsou výrazně vyšší než při umístění na balkoně.
Důležité! Samoinstalace se přísně nedoporučuje kvůli složitosti a nebezpečnosti práce ve výškách, která vyžaduje speciální školení a správné vybavení.
3. Solární panely pro byt na střeše výškové budovy
Tato možnost je nejatraktivnější z hlediska příležitostí, ale vyznačuje se vážnými administrativními obtížemi a technickými omezeními.
Hlavním technologickým problémem je nepraktičnost použití takové solární elektrárny pro obyvatele bytů umístěných ve spodních patrech vysokých budov. Je to dáno přímou závislostí velikosti energetických ztrát na délce kabelů. Ve vzdálenosti desítek metrů od střechy může účinnost systému klesnout o 15-25%.
V jižních oblastech Ruska však podobné solární elektrárny ve vícepodlažních budovách fungují déle než jeden rok. Pravda, instalují se ihned pro celý dům na náklady developera a pokrývají hlavně potřebu osvětlení vchodů a napájení výtahů.
Teoreticky je taková stanice výkonově omezena pouze plochou střechy. Instalace na ploché střechy je také snadná a umožňuje:
- otáčejte panely v libovolném směru a v libovolném úhlu;
- používat solární panely i pro vytápění bytu.
Výhody a nevýhody použití všech možností
Odpověď na otázku, jak vybrat solární baterii pro byt, závisí na tom, kde budou umístěny prvky systému.
Nejprve musíte použít následující vzorec pro výpočet požadovaného výkonu a plochy panelu:
Psb * Ei / k = EpKde
- Psb – síla baterie;
- Ei – průměrná denní úroveň slunečního záření pro danou zeměpisnou šířku a délku umístění stanice;
- k – průměrný koeficient ztráty energie rovný ≈1,3 pro stanici tohoto typu;
- Eп – očekávaná průměrná denní výroba potřebná k dodání energie všem zařízením, která ji budou spotřebovávat.
Solární panely pro byt s kapacitou 1 kW, například v Krasnodaru, tedy poskytnou průměrnou denní generaci:
1 kW * 4,02 kW*h-m2 / 1,3 = 3 kW*h za den.
V zimě se však toto číslo sníží přibližně 2,5krát, na 1,2 kWh za den, a v létě se zvýší 1,5krát, na 6 kWh za den.
Při průměrné produktivitě panelu 400 wattů/1 m2 bude k získání takového výkonu zapotřebí 2,5 m2 efektivní plochy.
1. Balkon.
Při umístění elektrárny na balkon může být maximální plocha pro fotovoltaické moduly 5-10 m2, což odpovídá 2-4 kW výroby denně. Toto množství energie zjevně nestačí k plnému zásobování všech zařízení v domě. Během krátkodobých výpadků v centralizované síti však solární panely pro byt umožní poskytovat na mnoho hodin:
- domácí osvětlení s LED lampami;
- provozování několika notebooků;
- nabíjení telefonů;
- krátkodobá aktivace výkonnějších spotřebičů – energeticky úsporná lednice, mikrovlnná trouba, fén nebo žehlička.
Navzdory spíše skromným možnostem je tato možnost mezi Rusy velmi oblíbená. Důvody jsou následující:
- takový systém je relativně levný a může být dokonce instalován nezávisle;
- všechny pomocné prvky – ovladač, invertor, připojení kabelů – lze snadno umístit přímo na balkon;
- moduly se snadno čistí a kontrolují bez použití speciálního vybavení;
- úspory energie jsou asi 1000 kW*hodin za rok;
- Systém je zcela autonomní, absolutně spolehlivý a zaručuje ochranu proti výpadkům napájení v mnoha případech, kdy je to kritické.
Ze zjištěných nedostatků:
- možnost používat pouze strany domu směřující na jih, jihozápad nebo jihovýchod;
- omezená účinná plocha velikostí balkonu;
- nutnost umístit dovnitř veškeré vybavení včetně baterií;
- nenulová pravděpodobnost utržení panelů při silném větru a bouřce.
2. Stěna domu.
Pokud se podaří dohodnout se sousedy, lze užitnou plochu sady solárních panelů pro městský byt zvýšit až na 20 metrů čtverečních. To poskytne přibližně 8 kW výkonu nebo 24 kW v průměru denně. Výkon a účinnost panelů bude vyšší než u balkónových panelů díky přesnější orientaci ke slunci.
Mezi zřejmé výhody SES tohoto typu patří:
- schopnost zcela autonomně zásobovat byt elektřinou na jaře, v létě a na podzim s drobnými omezeními v zimě;
- používat solární panely i pro vytápění bytu, pokud je tam plynový spíše než elektrický dvouokruhový kotel;
- zaručit absenci přepětí, což eliminuje možnost poruch drahých počítačů a domácích spotřebičů.
- nesmyslnost umístění panelů na stěny směřující na sever, severovýchod nebo severozápad;
- potíže s instalací a údržbou;
- vysoké náklady na sadu zařízení, včetně baterií.
Náklady na sadu solárních panelů pro městský byt
I přes neustálý a stabilní pokles cen solárních systémů nejsou domácí solární elektrárny stále levné. Bez zohlednění instalace bude hotová sada solární elektrárny stát kupujícím ne méně než 55 tisíc rublů na 1 kW energie.
Stanice o výkonu 1,5 – 2,0 kW bude vyžadovat 75-110 tisíc rublů – částka, která je pro většinu ruských domácností poměrně dostupná.
Chcete-li zjistit, kolik stojí solární baterie pro byt, když je umístěna na stěně domu, budete muset vycházet z nákladů včetně instalace nebo přibližně 70–75 tisíc rublů. na kilowatt výkonu. Pak bude solární elektrárna o výkonu 8 kW vyžadovat náklady o něco více než půl milionu rublů. Zde bychom však měli vzít v úvahu „zelený tarif“ v Rusku, jehož podmínky jsou pro majitele solárních elektráren stále lepší. Doba návratnosti solární elektrárny se tak může výrazně zkrátit na 20–25 let.
Nejdražší variantou je plnohodnotná 12-15kilowattová stanice umístěná na střeše domu. Investice více než milion rublů a následné výdaje na výměnu baterií jsou na ruské poměry impozantní částka. Ale výhody zcela autonomní a stabilní dodávky energie pro jakákoli zařízení a zařízení často stojí za to!
Příjem energie ze slunce je rok od roku výnosnější. Jen na jihu Ruska se kapacita nových solárních elektráren za poslední rok více než ztrojnásobila. Roste také počet míst, kde jsou instalovány solární panely. V soukromém sektoru a dokonce i ve městech jsou panely instalovány doslova na jakékoli vhodné ploše. Náš článek pokryje všechny možné možnosti instalace.
Požadavky na místo instalace
Před výběrem místa pro umístění fotovoltaických panelů je nutné zjistit, zda bude splňovat dvě závazná pravidla.
- Osvětlení. Pokud nejsou baterie dostatečně osvětleny, nebo je úhel dopadu paprsků na ně příliš malý, bude produkce energie i za jasných dnů minimální. Z tohoto důvodu je instalace na sklony střech směřující na severozápad, sever nebo severovýchod zbytečná. Fasádní solární panely mají velkou volnost a na východní nebo západní stěny je lze namontovat pod úhlem k jihu.
- Žádné rušení vrhající stíny. Přísně se nedoporučuje instalovat panely tam, kde by na ně mohl padat stín z okolních budov, konstrukcí nebo stromů. V nejlepším případě částečné zastínění byť jedné buňky povede k prudkému poklesu výkonu celého systému.
Pokud jsou splněny tyto dvě podmínky, průměrný výkon vaší stanice v závislosti na úhlu sklonu a azimutu zobrazí výsledky uvedené v tabulce (údaje o úhlu sklonu jsou uvedeny pro zeměpisnou šířku Krasnodar).
Kde jsou instalovány solární panely?
Zbývá uvést všechna možná místa splňující uvedené podmínky a porovnat je podle nejdůležitějších parametrů.
V praxi pro instalaci panelů používají:
- sklony šikmých střech;
- ploché střechy;
- všechny typy přístřešků;
- volné pozemky;
- fasády stěn;
- balkony a lodžie;
- ploty;
- návrhy s trackery.
Podívejme se na výhody a nevýhody jednotlivých možností.
1. Šikmé sklony střech
Jsou považovány za optimální volbu pro nejvýznamnější parametry, pokud je svah nasměrován blízko jižního směru a má úhel sklonu 30 až 55 stupňů. Při větších úhlech se náklady mírně zvýší, protože bude nutné použít montážní konstrukce korigující sklon.
- není třeba hledat zvláštní místo na webu;
- přítomnost přirozeného sklonu střechy;
- poměrně vysoká produktivita.
- omezená oblast, kde jsou instalovány solární panely;
- obtížnost údržby s výškou střechy více než 5-6 metrů;
- nemožnost upravit polohu panelů.
2. Ploché střechy
Typické především pro vícepodlažní městské budovy. Teoreticky mohou sloužit jako obdoba pozemního úseku, avšak s řadou technických omezení a administrativních potíží při schvalování.
- možnost umístění vysoce výkonných solárních elektráren;
- vysoká účinnost;
- snadný přístup pro údržbu.
- značné náklady;
- četné potíže ve fázi schvalování a provozu.
3. Všechny typy přístřešků
Nejčastěji jsou doplňkem k již instalovaným panelům na střeše z důvodu omezené vhodné plochy. V městském prostředí jsou však široce používány po celém světě k poskytování autonomního napájení pro reklamní nápisy, osvětlení dopravních zastávek atd.
- maximální náklady na instalaci;
- multifunkčnost.
- malá oblast, kde jsou instalovány solární panely;
- nízký celkový výkon.
4. Volné pozemky
Nejpohodlnější a nejširší možnost pro optimální umístění panelu. Při dostatečném množství volného prostoru může být celkový výkon solární elektrárny prakticky neomezený.
- možnost vybrat si jakýkoli upevňovací systém – včetně poměrně drahých rotačních;
- maximální návratnost;
- snadná údržba.
- potřeba dostatečně velké plochy.
5. Fasády stěn
Fasádní solární panely jsou v posledních letech stále populárnější. Především pro svou univerzálnost, která umožňuje jejich umístění i ve městech, na zdech výškových budov.
- v soukromém sektoru jsou levné a v péči jsou nejdostupnější;
- pokud jsou instalovány pod úhlem, nejsou o nic méně produktivní než ty, které jsou umístěny na šikmých střechách.
ve vícepodlažních budovách vyžaduje údržba speciální vybavení;
závisí na umístění stěny vůči slunci.
6. Balkony, lodžie a ploty
Panely na nich lze považovat za fasádní solární panely, ale umístěné výhradně vertikálně (bytová verze instalace solárních panelů). Nevyžadují téměř žádnou údržbu, dlouho vydrží, ale mají nízkou účinnost z důvodu neoptimálního úhlu sklonu ke slunci.
7. Návrhy s trackery
Zařadili jsme je do samostatné kategorie z důvodu možnosti vybavit rotačními systémy téměř kteroukoli z uvedených odrůd.
Bohužel kvůli vysokým nákladům je použití solárních panelů na trackerech vhodné pouze pro solární elektrárny s významným výkonem – od 50 kW a výše.
Na závěr uvádíme vizuální srovnávací tabulku všech uvedených úprav podle hlavního kritéria CENA/ÚČINNOST (v podmíněných bodech max. 10, min. 1)
Důležité! Rozhodnutí, kam solární panely instalovat, je v každém případě přísně individuální. Pokud se vám špatně vybírá, určitě se obraťte na odborníka!
