Нужна крыша синяя: переделка, реконструкция, установка солнечных батарей на эксплуатируемую кровлю

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Установка солнечных батарей на крыше в частном доме

Чтобы бесплатно получать электричество от солнечной энергии в собственном доме, многие всё чаще стали использовать солнечные батареи. Чаще всего они размещаются на крыше. Далее проведём полный расчёт цены оборудования и примеры монтажа с пошаговыми фото.

Чтобы определить приблизительное количество солнечных модулей, предположим, что живет в доме семья из четырех человек. Она потребляет около 3000 кВт электроэнергии в год (это подтверждается средними данными). Исходя из этого, выбирается фотобатарея на 5 кВт.

Требуемое количество ячеек фотоэлементов

В односемейных домах наиболее часто используются поликристаллические панели мощностью 240-260 Вт (они характеризуются относительно высокой эффективностью на уровне 18%, а их цена не является высокой). Если вы выберете 250 Вт модули, понадобятся 20 солнечных панелей, которые занимают около 35 м2 площади крыши.

Внимание! Панели крыши должны располагаться так, чтобы они не затенялись дымоходом, высоким деревом, электровышкой или соседним зданием. Это может привести к перегреву и повреждению модуля.

Поэтому производители оборудуют свои панели шунтирующими диодами (от одного до четырех). При затенении одного ряда ячеек диод начинает работать, затем ток течет с помощью байпаса (англ. bypass — обход — резервный путь, запасной маршрут для обеспечения непрерывного функционирования системы).

Ценовые затраты на фотогальванические панели

Цены на материалы являются примерными, потому что на стоимость панелей, инвертора или конструкции крепления в значительной степени влияет тип выбранных устройств, марка и производитель. Поскольку большинство устройств ввозятся из-за рубежа, текущий курс доллара также важен.

Пример списка материалов для фотоэлектрической установки на 5 кВт:

  • Фотоэлементная система, состоящая из 20-ти 250 Вт модулей — 200000 рублей;
  • Крепление из алюминиевых профилей на наклонной крыше, покрытой плиткой — 50000 рублей;
  • Инвертор, который позволяет управлять установкой — 50000 рублей;
  • Разъемы и предохранители — 10000 рублей.
  • Установка солнечных батарей занимает до 5 дней, за которые мы будем платить мастерам 100000 рублей;

Внимание! В этой спецификации не включена стоимость аккумуляторных батарей, поскольку в солнечной электростанции они являются дополнительным вариантом. Независимая установка для дома, из-за необходимости хранить электроэнергию, другого типа инвертора и несколько большего количества панелей, будет дороже на 40%.

Осенью и зимой, в пасмурные дни эффективность фотогальванической установки снижается примерно на 50%.

Сколько сэкономим на фотоэлектрической батарее

Учитывая значительные инвестиции в фотоэлектрическую установку, нас интересует насколько выиграем в цене от её внедрения. Предполагая, что 5-киловаттная мини-электростанция будет установлена в доме, расположенном в средней полосе России и будет генерировать 4500 кВт/ч электроэнергии в год. Это соответствует среднему спросу на электричество для семьи из четырех человек.

Поэтому, если мы платим 6 руб. за кВт/ч, то сэкономим около 20000 руб. Это дает возмещение расходов примерно через 12 лет.

Этот расчет применяется к текущим ценам (на начало 2019 года) и действующим правилам. Трудно предвидеть как всё изменится в ближайшем и отдаленном будущем.

Схема сборки подключения системы

Установка солнечных батарей на крыше

Фотоэлектрические панели на наклонной крыше укладываются на алюминиевые профили. Они прикреплены к конструкции крыши в зависимости от типа покрытия с соответствующими крепежными элементами. Далее покажем установку солнечных панелей на крыше, покрытой керамической плиткой. Этот тип материала является одним из наиболее часто выбранных инвесторами.

В дополнение к солнечным элементам и конструкции профиля другие компоненты солнечной установки находятся дома. Наиболее важным из них является инвертор и блок защиты.

Где ставить инвертор (преобразователь)

Хотя место сборки этого устройства не является критичным, рекомендуется поместить его как можно ближе к панелям (то есть на чердаке), что значительно уменьшит потерю тока во время его передачи. Инвертор обычно оснащен дисплеем, на котором можно считывать все параметры рабочей установки. Все чаще производители обеспечивают беспроводное подключение к Интернету, поэтому скорее всего будет возможность контролировать работу системы с помощью компьютера.

Выбор подходящей модели инвертора зависит от типа солнечных панелей и проводки, установленной в доме, — одни устройства используются в однофазных сетях, другие — в трехфазных.

Предохранители и разъемы

Предохранитель расположен в главном распределительном щите, то есть на электрической панели. Он защищает инвертор от повреждений.

Кроме того, в системе есть разъединитель, который предназначен для отключения домашней установки от внешней электросети, например когда он поврежден или выполняются некие работы по техническому обслуживанию.

Внимание! Установка с солнечными батареями должна быть подключена к сети уполномоченным на это действие электриком. Нельзя самовольно встраивать в электросеть такие приборы — могут быть штрафы, так что обязательно пригласите местного электрика.

«Солнечная крыша» как вариант кровельного покрытия

Многие из загородных жителей, особенно в южных регионах, не прочь поставить на крышу своего коттеджа солнечные батареяи. Традиционно солнечные батареи устанавливаются на крыше дома, но есть люди, которые считают, что фотоэлементы портят внешний вид дома, особенно, если в качестве кровельного покрытия использованы элитные материалы. Солнечная крыша – новое изобретение, которое решает эту проблему.

Как результат, даже домовладельцы, располагающие средствами для монтажа солнечных батарей, не ставят их на крышу или вынуждены отводить место на участке под установку фотоэлектрических панелей.

Решение проблемы предлагает изобретатель из Калифорнии Зак Тейлор. Он разработал систему, объединившую в себе высокоэффективные солнечные батареи и классическую фальцевую кровлю.

Однажды мне в голову пришла идея. Любому загородному дому нужна электрическая энергия и красивая крыша, надо объединить их вместе!

Система представляет собой многослойную систему (пирог изнутри наружу), состоящую из следующих компонентов:

  • Скрытая система крепления.
  • Оцинкованная металлическая подложка, имитирующая фальцевую кровлю (характерные рёбра).
  • Солнечные батареи.
  • Специальная оптическая плёнка.
  • Сверхпрочное закалённое стекло.

Т.е. фотоэлементы работают, как обычные батареи. Лучи солнца беспрепятственно проходят сквозь стекло и пленку и попадают на фотоэлементы, но создаётся полная оптическая иллюзия, что крыша покрыта фальцевой кровлей.

Сверхпрочное стекло выполняет защитную функцию (в случае града и т.п.). Мы также предусмотрели воздушный зазор, который сделан между основанием крыши и фотоэлементами. Благодаря этому осуществляется вентиляция подкровельного пространства, а система не перегревается в жаркие дни.

По словам разработчиков «солнечной крыши», гарантия на систему составляет 40 лет. На выбор доступно 8 цветовых вариантов окрашивания панелей, это полностью готовый продукт. С монтажом солнечных панелей на крыше легко справится тот, кто разбирается в нюансах строительства крыш и укладки кровельных покрытий.

Кровля из солнечных батарей эстетично выглядит и отлично
смотрится на коттедже любого дизайна: от хай-тека до
классики. Домовладелец раз и навсегда избавлен от
«головной боли», как смонтировать солнечные панели
так, чтобы не испортить дорогое кровельное покрытие.
Вся крыша дома сделана из солнечных батарей!
Фотоэлементами покрыта вся ее площадь, за счёт чего
повышается КПД системы и количество вырабатываемой
ею электроэнергии.

На данном этапе устройство проходит финальные испытания. Запуск изделия в серийное производство и продажа намечены на 2018 год.

На FORUMHOUSE есть статья, где собран практический опыт пользователей портала по строительству автономного дома применительно к нашему суровому климату и условиям эксплуатации.

Также рекомендуем материалы, где описывается крыша с интегрированными солнечными коллекторами и внешне неотличимая от сланцевой кровли, и необычная отопительная система «тёплый потолок».

Нужна крыша? Построй!

Иногда люди получают наследство. Но каждый новый хозяин хочет переделать жилище под свои вкусы и потребности, благо в наше время это значительно проще. Нужна крыша, скажем, с мансардой, или надо обновить старую кровлю, или починить стропила с ветхими досками.

  1. Как разобраться, стоит ли браться за такую задачу?
  2. С чего начать
  3. Мансарда
  4. Подробнее о варианте утепления
  5. Вентиляция
  6. Ещё об утеплении
  7. Фэн шуй в переделке крыши
  8. Прозрачная крыша
  9. Солнечные батареи на крыше

Как разобраться, стоит ли браться за такую задачу?

Переделка крыши дома должна иметь чёткую цель, чтобы понимать объём задачи и необходимые финансовые и прочие затраты.

Допустим, есть желание оборудовать чердак для отдыха. Эксплуатируемые крыши требуют утепления, водо- и пароизоляции.

Переделку начнём в следующей последовательности:

  1. Для создания беспрепятственного движения воздуху изнутри сделаем контробрешётку.
  2. Затем кладём слой гидроизоляции, чтобы излишки влаги не попадали в чердачное пространство.
  3. Второй слой – утеплитель.
  4. И, наконец – пароизоляция.

С чего начать

Иногда задают вопрос, вот, дескать, древесина 50 лет отстояла и выглядит как новая, стоит ли её менять?

Трудно ответить, но там, где протекала вода из-за дефектов кровли, безусловно, необходим тщательный осмотр с хорошим фонариком и, возможно, частичной разборкой чердачного пола. Лучшее лечение – это профилактика, перед переделкой очистка крыш от гнилых досок – первое дело.

Типовой «пирог» старой крыши состоит из следующих слоёв:

  • шифер,
  • рубероид,
  • обрешётка,
  • стропильная «нога».

Осмотреть эти «слои» не представляет труда, определить проблемы и почистить крышу от мелких дефектов можно быстро. Если рубероид и шифер хорошо сохранились, не стоит «заморачиваться» и делать ещё один слой гидроизоляции, если в дождь и так нигде не течёт.

Мы описываем вариант, когда реконструкция крыши не требуется.

В таком случае достаточно утеплить только скаты между стропилами для крыши своими руками.

  • Утепление крыши изнутри производите минеральной ватой или лучше плитами, затыкивая мелкие щели ватой.
  • Толщина утеплителя зависит от вашего климатического региона. Смотрите данные на утеплитель.
  • После заполнения утеплителем надо уложить слой пароизоляции блестящим слоем вовнутрь. Крепить к стропилам или контробрешётке – степлером. Стыки необходимо проклеивать паронепроницаемой плёнкой.

Совет. Утеплять пол чердака нет необходимости, под ним и так тёплое помещение.

Если у вас было утепление пола чердака, удалять его нет необходимости. Обычно, это делали в былые времена, например, насыпая слой шлака, смешанный с соломой. Это замечательная шумоизоляция, которая теперь тоже пригодится, правда для новой потребности.

Выше этого слоя раньше укладывали доски, чтобы было удобно ходить по чердаку при профилактических осмотрах крыши или ремонте. Если всё в хорошем состоянии, не стоит переделывать перекрытие. Эти доски позволят легко прикрепить к ним пол и стены для нового чердачного помещения.

Совет. Новый пол надо делать поперёк старых досок для создания большей жёсткости конструкции.

Мансарда

Рассмотрим вариант. Если вам не нужна полностью вся территория крыши, вы можете поставить стойки и затяжку, получив мансарду, указанной на рисунке формы.

В этом случае утеплять надо не всютакую конструкцию, как , а только стойки, скаты и затяжку по линии 1-2-3-4-5-6. Это сэкономит вам утеплитель. Но площадь всей крыши будет недоступна, поэтому обязательно предусмотрите технологические люки в потолке и стенах мансарды для доступа на остальную площадь крыши.

Подробнее о варианте утепления

Утеплитель бывает минераловатный или стекловатный. Первый лучше.

На вертикальных стойках и косых частях крыши необходим плитный утеплитель, потому, что вата будет со временем проседать, она слишком мягкая.

А на стяжку на крыше можно как раз положить вату, она спокойно там будет лежать и не будет смещаться и сбиваться.

Вентиляция

На крыше под кровлей обязательно должно быть пространство для движения воздуха снизу вверх и постоянного осушения крыши.

Рубероид, как правило, уложен на горизонтальную обрешётку. Поэтому, при переделке, прибейте к горизонтальным планкам, изнутри крыши, по три вертикальных планки контр-обрешётки.

В этом случае, при укладке утеплителя образуется зазор между ним и рубероидом, не менее50 мм, где и будет проходить свободно поток воздуха от свеса крыши до конька.

Ещё об утеплении

Для климата на уровне московского региона на вертикальных частях стен достаточно толщины утеплителя100 мм. Для верхней части на потолке мансарды необходим слой ваты потолще – до200 мм.

На косых частях, где тоже требуется от 200мм утеплителя, понадобятся следующие переделки.

Обычно ширина досок для стропил –150 мм, кроме того, «съестся»50 мм на контр-обрешётку. Поэтому необходимо добрать 100 мм снизу стропил дополнительными брусьями. Тогда 200 мм утеплителя поместится в указанных косых местах.

Дополнительные подробности работ можно посмотреть на различных роликах монтаж крыши видео. Например:

Фэн шуй в переделке крыши

Кардинальные правила феншуй указывают на защиту и всё, что помогает нам защититься. Чтобы ваше пространство вам благоприятствовало, необходимо побеспокоится о защите от внешних элементов природы: солнца, ветра и дождя. Именно с этой целью делается крыша над домом.

По феншую принято считать, что просто плоская крыша плохо защищает хозяина. Гораздо более защищёна двухскатная крыша, вся вода легко стекает на землю.

Один из признаков опасности – «вода на вершине горы». В связи с этим, вода на крыше – очень плохой вариант. Синяя крыша – синяя черепица считается символом воды, поэтому настоятельно рекомендуется кровля другого цвета, желательно кирпичного оттенка.

Прозрачная крыша

Если вы делаете на крыше зимний сад, крыша нужна прозрачная. Или вы хотите нестандартную крышу с комнатой для отдыха, в которой много света, это можно осуществить достаточно просто. И вам не понадобиться люстра на крышу.

Для этого многие производители выпускают специальные системы для сооружения таких полупрозрачных крыш. Гофрированные панели являются новейшим типом кровельных материалов.

Есть листы ровные и листы полукруглые, пластиковая крыша возможна самой разнообразной формы, такой материал не ограничивает фантазию архитектора.

Эти материалы многослойные:

  1. Сначала идёт наружный слой модифицированного ПВХ, хорошо выдерживающего и морозы и летнюю жару, ультрафиолетовые лучи.
  2. Затем идёт слой вспененного полимера высокой степени полимеризации.

Новый кровельный материал хорошо держит воду и тепло, звукоизолирует от внешнего шума. Лёгкий вес, химическая инертность к кислотным дождям и другим химическим воздействиям, как следствие, экологичность, легкая конструкция стропил – всё это позволяет делать прекрасные полупрозрачные крыши.

Солнечные батареи на крыше

Установка солнечных батарей на крыше не сильно отличается от установки, скажем, спутниковых антенн. Если имеется в виду простейший вариант, неуправляемые батареи, то достаточно правильно установить их.

Чтобы они ловили как можно больше света, и получалась самая большая электроэнергия, необходимо установить под оптимальным углом и направить по оптимальному азимуту, которые в данной местности позволят выйти на максимум возможной выработки энергии.

Имеется в виду угол наклона между горизонталью по строительному уровню и перпендикуляром к плоскости батарей.

В любой местности самый оптимальный азимут – направление на юг, где максимальная высота солнца днём. Угол зависит от географической широты. Выбирают обычно, средний между летним максимумом и зимним минимумом положения солнца.

Часто стараются просто положить батареи на крышу, что снижает ветровые нагрузки и упрощает монтаж солнечных батарей. Однако, в этом случае, скорее всего, вам придётся сделать довольно крутой угол ската крыши.

Практика показала, что для широты между Москвой и Санкт-Петербургом оптимальны углы между 30 и 45 градусов.

Азимут равен углу отклонения перпендикуляра к плоскости солнечной батареи от южного направления. Например, если батарея ориентирована строго на юг, то азимут равен нулю. Для тех же широт имеет смысл отклонения от нулевого азимута не более 25 градусов, дальше резко падает эффективность батарей.

Указанные особенности необходимо сочетать с розой ветров при строительстве дома и крыши. Если у вас крыша не подходит для указанных углов, придётся устанавливать батареи на дополнительные конструкции.

Крыша из солнечных батарей

Опубликовано: 30 июля, 2013

В настоящее время бурно развиваются альтернативные источники электропитания. Если раньше получать энергию от Солнца считалось явлением из области фантастики, то сейчас солнечные батареи используются в разных отраслях от космонавтики до индивидуального строительства. Освоение солнечной энергетики началось в Европе.

Многие предприятия устанавливают на крышах источники солнечной энергии, например, в Турции почти все жилые дома оборудованы подобными устройствами. Установка солнечных батарей на крыше жилых домов и зданий другого назначения приняло невероятные масштабы.

В местах, где большое количество солнечных дней в году, их установка производится чаще и масштабнее. Однако, и в климатических условиях России начинается использование солнечной энергии.

Устройство солнечных батарей

В основе солнечной батареи находится полупроводниковый фотогенератор, который преобразует энергию солнечных лучей в постоянный электрический ток. Затем, с помощью инвертора, постоянный электрический ток преобразуется в переменный ток, на котором и работают все бытовые электроприборы.

Освещение солнечных панелей происходит неравномерно из-за смены времени суток и облачной погоды. Поэтому для компенсации вырабатываемой энергии необходимо использовать аккумулятор, который накапливает электричество и отдает его в сеть дома при отсутствии на небе солнца.

Для нормальной работы аккумулятора используется контроллер, следящий за состоянием степени заряженности батареи.

Устройство солнечной батареи

Как мы видим, конструкция не очень сложна.

Преимущества использования солнечных батарей на крыше дома:

  • бесплатный и практически неиссякаемый источник энергии;
  • работа не наносит вреда окружающей среде;
  • обслуживание заключается в периодической очистке панелей от пыли;
  • возможность получения электроэнергии в местах, где отсутствуют централизованные сети электричества;
  • возможность комбинирования различных источников электропитания, то есть в ясную погоду можно включать солнечные батареи, а в ненастную использовать обычный источник электроэнергии;
  • быстрая самоокупаемость оборудования в условиях постоянного повышения цен монополистами, поставляющими электрическую энергию для нужд производства и проживания людей.

Крыша из солнечных батарей также имеет и недостатки:

  • сравнительно высокие цены на оборудование для получения энергии;
  • невысокий коэффициент полезного действия;
  • зависимость от активности солнечных лучей при различных климатических условиях использования.

Однако, стоит заметить, что эти недостатки постоянно уменьшаются и ликвидируются, в связи с развитием наукоемких технологий. Чем больше будет потребителей энергии солнца, тем дешевле станет оборудование и солнечные панели

Если южный склон крыши оборудовать солнечными батареями, то выработка электроэнергии может составить до 300 киловатт в месяц.

А это примерный расход средней семьи в частном доме.

Интересный факт – за рубежом государство покупает излишки электроэнергии, которая произведена частными лицами с помощью солнечных батарей.

Получается, что на этом можно даже зарабатывать. Конечно, больших денег пока не удается заработать подобным способом, но частично окупить затраченные средства возможно.

Способы использования солнечных батарей на кровле частных домов

Есть два способа установки солнечных батарей в существующих домах:

  • переделка кровли;
  • частичная замена кровельного покрытия на фотоэлементы, которые напоминают обычную черепицу для крыши.

В понимании большинства людей кровля из солнечных батарей представляет собой сложную и громоздкую конструкцию, которую очень сложно установить на крыше. Однако это не так.

Изобретен и применяется вид кровли под названием Dow Powerhouse, который внешне выглядит как обычная кровельная черепица.

Такие изделия стоят почти вполовину дешевле обычных солнечных панелей, которые монтируются на крышу, зато эффективнее на 10 процентов.

Суть технологии состоит в том, что фотоэлектрические элементы вставляются в определенную форму, затем ламинируются.

После процесса опрессовки получается изделие традиционного дизайна кровельной плитки. В итоге, установка такой кровли практически ничем не отличается от выполнения стандартных кровельных работ.

Преимущества данной технологии:

  • при монтаже экономия средств составляет примерно 50%;
  • внешний вид частного дома остается неизменным.

Американская фирма “Conergy” начала поставки новой фотогальванической системы, которая значительно упрощает проектирование, формирование заказа и крепление солнечных батарей на крыше.

Основой данной системы является технология, которая гарантирует изготовление реек необходимой длины. При этом рейки не нужно резать при установке солнечных батарей, и крепление осуществляется намного быстрее, чем в обычных устройствах. Все в месте взятое в комплексе снижает затраты и время для монтажа.

Солнечные батареи китайского производства

Многие задаются вопросом, где купить солнечную батарею, и сколько это стоит. Конечно, в специализированных магазинах, которые торгуют качественными изделиями. Это могут быть китайские устройства, кстати, есть образцы отличного качества, немецкие панели и изделия других производителей.

Есть подобные устройства и у отечественных производителей. Все зависит от потребностей каждого домовладельца, мощности панелей и стоимости. На деньгах в этом вопросе лучше не экономить, а покупать самые передовые и качественные солнечные панели. Со временем они окупятся.

Покупая устройства для получения энергии из солнечных лучей, каждый владелец частного дома приобретает независимость от централизованных поставщиков с постоянно растущими ценами за каждый киловатт электричества.

Если нужна крыша на солнечных батареях, то лучший вариант обратиться в надежную проверенную компанию. Здесь помогут не только выбрать устройство по приемлемой цене, но и установить полностью все оборудование.

Не надо бояться, что в определенной местности мало солнечных дней. Солнечные панели работают эффективно и в пасмурную погоду. Технологии солнечной энергии постоянно развиваются и совершенствуются.

Солнечные панели можно поставить на крыше или в других доступных местах.

Рекомендуемое направление – южная сторона кровли дома. Все-таки, при ясном солнце эффективность работы оборудования возрастает.

Установка солнечных батарей несложна и удобна. Главное, правильно установить в нужном месте. При этом переделка крыши дома не потребуется. Единственное, что необходимо сделать – укрепить конструкцию, если кровельная система недостаточно прочна.

Наклон солнечных панелей нужен не только для быстрой очистки от снега.

Например, оптимальный угол для получения солнечной максимальной энергии в центральных районах нашей страны составляет от 30 до 45 градусов.

Лучше об этом скажут специалисты компании, которая продает и обслуживает оборудование.

Если конструкция дома не позволяет ориентировать солнечные панели в нужном направлении, то придется производить реконструкцию крыши или устанавливать дополнительные крепежные элементы.

Самостоятельно производить монтаж панелей и оборудования без знаний и навыков не рекомендуется. Профессионалы помогут выбрать все изделия по приемлемой цене и установят в нужном направлении солнечные панели и вспомогательное оборудование к ним.

Использование энергии Солнца является относительно новым изобретением человека. Развитие технологии получения электричества посредством солнечных лучей для нужд обычных людей, которые живут в загородных домах, тесно связано с количеством пользователей данными устройствами.

Как только в нашей стране наступит массовое применение солнечных батарей — произойдет качественный скачок в использовании альтернативной энергии, главное достоинство которой – бесплатно получать электричество от неиссякаемого источника – солнца.

Технология устройства кровли: современный взгляд

Солнечные батареи

Монтаж фотогальванических энергетических установок может производиться двумя способами. Они закрепляются на кровельной поверхности или встраиваются в кровельную поверхность.

На фальцевых кровлях при установке солнечных батарей применяются фальцевые клеммы. В этом случае должна быть соблюдена надежность системы крепления.

Одним из наиболее современных способов монтажа является укладка картин с наклеенными элементами солнечных батарей. Однако проект такого типа сложен в расчетах и требует высокой точности. Кроме того, этот вид солнечных батарей обладает меньшей мощностью, чем коллекторы, устанавливаемые на кровлю.

Выполнение и проектирование ввода кабелей в вентиляционные подкровельные зазоры – задача, требующая больших затрат и очень детальной реализации. Перед укладкой кабели протягиваются, а затем подключаются к соответствующим штепселям. Существуют также технические сложности при повреждении или замене солнечной батареи.В связи с этим разделение работ при монтаже солнечных модулей на поверхности кровли помогает создать более надежную систему, чем при интегрированных в кровлю вариантах.

Для стабильной работы солнечных батарей поверхность кровли должна быть хорошо выровнена и иметь достаточный уклон. В противном случае они устанавливаются на 30˚ по направлению к югу. А это в свою очередь приводит к снежным заносам в карманах и сильным ветровым нагрузкам.

Интеграция источников солнечной энергии была бы отличным решением многих проблем. Но этот способ монтажа имеет ряд трудностей:

  • cложности при замене модуля при его повреждении;
  • отсутствие видимости мест прокладки кабеля;
  • трудность создания герметичной кровли, устойчивой к ультрафиолету, с элементами соленчных батарей по возможности без полимерных изделий.

Алюминиевые плиты

В последние годы все большую популярность в строительстве завоевывают покрытия из алюминиевых плит. Они именуются также алюминиевой черепицей и частично схожи с черепичными кровлями.

Плиты укладывают на двойную обрешетку (как в случае плоской черепицы). Таким образом, возможно достичь высокой герметичности кровли.

Примыкания могут быть сделаны более «тонко», чем у черепичных кровель, ведь монтажная высота может быть меньше, а материал легко загибается. Изготовление дополнительных защитных элементов может быть произведено из алюминиевой ленты того же цвета. Это, безусловно, является большим плюсом.

Широкий ассортимент цветов и небольшой расход материалов (пачка алюминиевых плит, переносимая вручную, покрывает около 10 м2), по сравнению с черепичными кровлями, обеспечивают покрытию признание заказчиков частных жилых строений.

Замковое соединение Quick-Step

Кровельная система с замковым соединением – современный вид покрытия с отличными эстетическими характеристиками.

Монтируется такое покрытие как «очень большая и широкая черепица» (длина может достигать 4 м) с утолщениями и специальными гипсовыми кляммерами. Замок закрывается вращением в горизонтальной плоскости. Герметизация соединений осуществляется при помощи разделительных листов по бокам.

На кровле из алюминиевых плит все примыкания могут выполняться из того же рулонного материала, покрытие при этом выглядит цельным и гармоничным.

Статья подготовлена по материалам книги «Кровельщик по металлу»

Всегда качественные товары по низкой цене. Любые формы оплаты. Доставка по Москве и регионам. Посмотреть цены.

В нашем шоу-руме представлены почти все популярные модели кровельных материалов и аксессуаров для крыши. Смотреть фото стендов .

До реконструкции

После реконструкции

Полная реконструкция крыши. Переделка холодного чердака в теплый второй этаж. Посмотреть другие объекты >>

Установка солнечных батарей на разные скаты крыши

«Зачем?» – скажите вы. Монтаж солнечных панелей на крышу дома – самый удобный вариант. Особенно если участок не позволяет изобрести отдельно стоящую конструкцию. Случается что и крыша – не самый подходящий вариант: частично затенена или направлена не на юг. Иногда инженерам приходится ломать голову на выбором подходящего места. Но результат всегда должен быть ориентирован на максимальную выработку энергии и эффективность системы.

Рассмотрим объект, на котором часть крыши затеняется, вторая часть не подходит для установки солнечных панелей, так как имеет трубу, а другие постройки и вовсе не подходят для установки, так как имеют не эффективное расположение по сторонам света и затеняются деревьями.

Отдельно стоящую конструкцию на данном объекте возвести не представляется возможным, так как участок не велик. При этом задача – прокормить холодильник, а значит необходима установка солнечного массива, мощностью не менее 400 Ватт. Поэтому инженерами было принято решение установить две солнечные панели с разным направлением. Одна ориентирована на юг, а вторая на восток.
В результате первую половину дня освещается восточная солнечная батарея, далее солнце уходит за дом и после обеда освещает южную солнечную батарею.

В чём сложность такой системы?

Как не сложно догадаться – мы установили два контроллера заряда, а вслед за ними и два УЗФЭС, два предохранителя…всё, что касается солнечного массива – умножено на два. Зачем?

Зачем разнонаправленным солнечным батареям нужны разные контроллеры заряда?
Разберём эту интересную тему ещё раз. Каждая солнечная батарея характеризуется Вольт-Амперной характеристикой (ВАХ), в соответствии с которой существует точка максимальной мощности, то есть значение тока и напряжения, при которых достигается максимальная мощность. Действующие значения величин могут соответствовать ТММ при прямом подключении СБ к АКБ (или через ШИМ контроллер) только при соответствии номиналов и нормальных условиях (1000Вт/м2, 25гр.). В большинстве солнечных систем, особенно большой мощности, номиналы друг другу не соответствуют, мало того, при изменении освещенности, частичном затенении или изменении температуры, ТММ меняет свое положение на ВАХ. Совокупность всех этих проблем и привела к появлению МРРТ контроллеров заряда, которые, благодаря двойному преобразованию напряжения, могут находить и удерживать ТММ, таким образом СБ может выдавать максимальную мощность в текущих условиях. Конечно, если у вас две разные солнечные батареи, или одинаковые СБ ориентированы по-разному, ТММ у них находятся в разных местах.
Таким образом, при параллельном соединении на один контроллер, найденная некоторая средняя ТММ не будет соответствовать ТММ ни первой, ни второй солнечной панели. В результате мощность “сборки” будет иметь меньшее значение по сравнению с системой, где для каждой солнечной батареи есть свой контроллер, и ТММ отслеживается для каждой панели отдельно.

Могут ли диоды как-то решить эту проблему?
Конечно нет! Стоит заметить, что диоды бывают шунтирующие (подключаются параллельно СБ) и блокирующие (подключаются последовательно).
Обычно во всех современных солнечных батареях шунтирующие диоды уже есть. Находятся они в клеммной коробке и устанавливать их дополнительно не нужно. Шунтирующие диоды нужны для защиты затененных ячеек от воздействия соседних при последовательном соединении. Блокирующие диоды, действительно, применяются при параллельном соединении фотоэлектрических модулей, если могут возникнуть условия для противотока, когда, например, возникло сильное затенение одной из панелей.

Подытожим? Подключение разных или разнонаправленных солнечных панелей к одному контроллеру нецелесообразно. Блокирующие диоды не согласовывают работу солнечных батарей, а лишь обеспечивают защиту от противотока, когда одна панель может стать нагрузкой для другой.
Установка дополнительных устройств защиты и контроллеров заряда может показаться расточительной, но в совокупности стоимости солнечной электростанции, а также в сравнении полученной (и не полученной) выработки такие затраты полностью себя окупают.
В новом обзоре мы предлагаем посмотреть как производился монтаж солнечных батарей на разные скаты крыши.

Выгодна ли солнечная черепица Tesla для применения в России

  • Февраль 19 2018

Американская компания Tesla начала продажу давно ожидаемой новинки – черепицы, производящей электроэнергию без солнечных панелей. Эта уникальная инновация – продолжение концепции компании по производству продуктов для экологичного образа жизни. Философия эко-дома заключается в использовании возобновляемых источников энергии и отказе от ископаемых топливных ресурсов. Кровля, покрытая этой черепицей, на вид не отличается от обычной и при этом способна обеспечить весь дом электричеством.

Презентация солнечной черепицы состоялась в октябре 2016 года, однако с тех пор масштабное производство и массовая продажа черепицы несколько раз откладывались. Первая партия продукта должна была появиться на рынке в середине 2017 года, а предварительные заказы на солнечную черепицу начали принимать уже в мае 2017 года, при этом с клиентов бралась предоплата в размере 1 000 долларов. Однако анонсированная премьера в срок не состоялась, а в ноябре 2017 года руководство компании Tesla объявило, что черепица должна пройти испытания в течение полугодового периода. Причем ТОП-менеджмент компании лично проверял черепицу на соответствие всем заявленным параметрам – первые экземпляры инновационных солнечных панелей были установлены на их частных домах.

Особенность обустройства такой инновационной кровли заключается в том, что не все черепицы должны вырабатывать электричество. Крыша полностью покрывается плитками Tesla, но лишь определенное их количество является батареями и способно генерировать энергию. Внешне плитки ничем друг от друга не отличаются.

Цена солнечной черепицы Tesla весьма внушительная – стоимость одного квадратного метра кровли составляет порядка 220 долларов. Это сумма рассчитана для крыши, на 35% состоящей из солнечных плиток. По утверждению специалистов компании Tesla, максимально допустимое количество солнечных черепиц составляет 70%, но в большинстве случаев достаточно 40%.

Но эта стоимость все равно на 10-15% меньше, чем обходится крыша с обычными солнечными панелями. При этом компания Tesla дает пожизненную гарантию на солнечную черепицу, а предполагаемый срок службы всей крыши – не менее 30 лет.

Компания Tesla не оглашает данные о количестве клиентов, внесших предоплату. Известно лишь то, что массовое производство черепицы началось в четвертом квартале 2017 года и новая кровля появится на домах первых заказчиков уже в течение 2-3 месяцев. Солнечная черепица Tesla будет доступна в трех вариантах, с поверхностями, имитирующими камень, дерево и обычную глиняную черепицу.

Естественно, этой новинкой заинтересовались как эксперты строительной отрасли, так и потенциальные потребители, в том числе и на отечественном рынке. Попробуем разобраться в этом вопросе и рассмотреть возможности применения солнечной черепицы Tesla в условиях российских климатических условий.

Специалисты российского строительного рынка сходятся во мнении, что появление такого продукта, как солнечная черепица – вполне закономерное и ожидаемое явление. Востребованная в современном мире философия эко-дома заключается в принципах ЭКОлогичности и ЭКОномичности жилища. Таким образом, эко-концепция заключается в использовании природных возобновляемых строительных и отделочных материалов, а также в идее максимальной автономности дома.

На первое место выходит необходимость эффективного энергообеспечения частного дома и солнечная черепица – именно тот продукт, который позволяет потреблять минимум ресурсов и при этом обеспечивать полное энергоснабжение дома. Однако, так ли хороша солнечная черепица от Tesla в условиях российских реалий.

Генеральный директор одной из ведущих строительных компаний России Vesco Construction Вадим ИВКИН полагает, что солнечная черепица Tesla вряд ли имеет серьезные шансы прижиться на отечественном строительном рынке по нескольким причинам.

Во-первых, простые финансовые расчеты показывают экономическую нецелесообразность обустройства такой инновационной кровли.

  • Стоимость материала для самого дешевого варианта покрытия крыши площадью 300 кв.м. для дома общей площадью около 200 кв.м., например, из металлочерепицы составляет порядка 150 000-200 000 руб. Цементно-песчаная черепица для такой площади крыши обойдется дороже – около 600 000 руб, при этом монтаж покрытия составит порядка 1 500 000 руб. Итого, крыша из вполне экологичной цементно-песчаной черепицы обойдется в целом около 2 100 000 руб.
  • Стоимость монтажа крыши из солнечной черепицы пока не известна – в России еще никто ее не устанавливал. Однако можно предположить, что она будет составлять цену монтажа обычной черепицы плюс 30-50% дополнительно.
  • Таким образом, при цене на 1 кв.м. солнечной черепицы в 220 долларов, примерная стоимость 300 кв.м. крыши из черепицы Tesla составит 3 800 000 руб. + 3 000 000 руб. за монтаж = 6 800 000 руб. — это более чем в 3,2 раза дороже привычного, не самого дешевого, варианта крыши из цементно-песчаной черепицы.

Во-вторых, особенности эксплуатации солнечной кровли заключаются в том, что для максимально высокого КПД необходимо правильно выставить направление и угол уклона этих панелей. В идеале они должны смотреть в одну сторону, поэтому крыша дома должна быть односкатной или плоской. Кроме того, в зависимости от времени года этот угол уклона должен подвергаться корректировке, вручную или автоматически. Россия – страна с не самым большим количеством солнечных дней в году, поэтому пренебрегать этим обстоятельством никак нельзя, необходимо будет минимум 2 раза в год панели перенастраивать.

В-третьих, точные технические характеристики солнечной черепицы Tesla производителем не раскрываются, поэтому дать достоверный ответ о количестве кВт вырабатываемой электроэнергии не представляется возможным. И вопрос о том, сколько нужно потреблять электричества жителям дома в 200 кв.м. площади, чтобы покрыть разницу минимум в 4 700 000 руб. при прогнозируемом сроке службы черепицы Tesla в 30 лет – остается открытым.

Таким образом, отвечая на вопрос о жизнеспособности новой технологии Tesla в России, можно сделать следующие выводы:

  1. Использование солнечной черепицы Tesla в России будет целесообразно только для солнечных регионов Юга и при условии точной настройки панелей минимум 2 раза в год.
  2. Рассчитать эффективность возможно только зная точные технико-технологические характеристики новинки, что в данный момент не представляется возможным.
  3. Черепица Tesla экономически не выгодна, поскольку обустройство такой кровли более чем в 3 раза превышает стоимость текущих предложений на рынке автономных электростанций.

Не исключено, что некоторая часть владельцев частных домов, любителей технических инноваций и современных технологий, заинтересуются солнечной черепицей Tesla и отдадут дань модному продукту, установив у себя дорогостоящую новинку. Однако клиенты с рациональным подходом к строительству и эксплуатации своей недвижимости, скорее всего, предпочтут более оптимальные для российских реалий энергосберегающие технологии.

Ссылка на основную публикацию