Как и чем удалить старый герметик с поверхности и нанести новый: облагораживаем шов между ванной и стеной
Герметик — удобный состав, который применяется во время ремонта. Он изготовлен из полимеров и используется для герметизации швов и стыков в различных соединениях. Очень хорошо состав показал себя при использовании во время монтажа окон и отделки ванной комнаты и санузла. Но, несмотря на его долговечность и высокое качество герметизации, иногда его нужно менять на новый. Однако сделать это не так-то просто. Посмотрим, как удалить герметик и нанести новый.
Немного общей информации
Этот состав представляет собой очень густую, пастообразную смесь, отличающуся вялотекучестью. При контакте с воздухом она полимеризуется, то есть отвердевает или же становится плотно-эластичной. Используется состав для герметизации и обработки соединений и стыков между разными материалами, чтобы предотвратить утечку или протекание жидкости.
В зависимости от состава герметики подразделяются на несколько разновидностей:
- силиконовые — самые распространенные;
- акриловые;
- полиуретановые;
- силикатные;
- битумные;
- санитарные.
Герметик — универсальный и очень удобный состав, который активно используется при ремонте и отделке
Благодаря своим значительным гидроизоляционным свойствам, герметик активно используется и при ремонте в санузлах, на кухне, в ванной. Им обрабатывают стыки между стеной и ванной, раковиной и кафелем, кафельные швы и стыки между отдельными элементами сантехники.
На заметку! При ремонте в квартире чаще всего используются именно силиконовые варианты. Они отлично выдерживают перепады температур, не боятся воды, а шов у них отличается эластичностью.
Шов из герметика на протяжении длительного времени сохраняет свои свойства. Он не растрескивается, остается эластичным и выполняет роль отличного барьера для воды и влаги. Но со временем он темнеет, на нем могут появиться колонии микроорганизмов, сформироваться плесень или грибок, что особенно актуально для помещений с повышенной влажностью. И даже самый хороший состав все равно будет постепенно все хуже и хуже выполнять свою задачу. Именно поэтому, даже если вы не делаете ремонт в квартире, следить за состоянием герметичных швов нужно.
Старый герметик, который нуждается в замене
Итак, основные случаи, когда старый герметик убирать нужно:
- Неаккуратно нанесенный ранее слой герметика;
- износ герметизирующего состава;
- плесень или грибок на поверхности герметика;
- растрескивание герметичного слоя.
Как и чем удалить старый слой герметика
Итак, если вы обнаружили, что шов из герметика потрескался, покрылся плесенью или же просто потемнел и портит своим внешним видом весь облик ванной, то его нужно обновить. Но об этом проще сказать, чем сделать. Любой герметизирующий состав, даже совсем дешевый или очень устаревший, не так-то просто удалить с «насиженного» места. Без особого труда можно убрать только совсем свежий слой состава, который еще не застыл. А тот, что успел полимеризоваться, уже невозможно снять без усилий.
Совет! Если во время работы вы капнули герметиком туда, куда не нужно, просто вытрите это место обычной губкой или ветошью, но сразу же, не оставляйте на потом.
Также уровень сложности удаления герметика зависит и от материала, на который он нанесен. Проще всего очищать гладкие поверхности, а вот пористые — например бетон — очищать очень сложно.
Гладкую поверхность очистить проще, чем пористую
Помните, что наносить новый слой герметика поверх старого нельзя. Дело не в маркетинговых ходах или желании усложнить вам жизнь. Дело в том, что между молекулами уже полимеризованного и еще свежего герметика не будет хорошего сцепления. Оно и вообще может не возникнуть. Так что герметизация шва в этой области будет некачественной.
Чтобы удалить старый герметик, применяют механический и химический способы. Познакомимся с ними.
Механический способ удаления герметика
Наиболее распространенный вариант, самый доступный. В большинстве случаев герметик удаляют именно так, по крайней мере его основную массу. А уже остатки можно будет убрать химическим путем.
Для удаления старого слоя потребуются обычный кухонный или же специальный строительный нож, отвертка, пинцет и лезвие от бритвы. Также можно использовать специальные скребки, которые продаются в магазинах. Можно попробовать разные инструменты и потом выбрать тот, которым работать оказалось удобнее всего.
Механический способ удаления герметика
Предупреждаем, что задача все же достаточно трудоемкая, и потратить на удаление герметика придется много времени. Также важно понимать, что идеально удалить старый материал без следа таким образом все равно вряд ли выйдет, если вы боитесь повредить очищаемую поверхность.
В первую очередь снимают основную часть герметика, срезая его ножом. Затем остатки захватывают пинцетом и отрывают от поверхности. Далее для удаления остатков можно использовать специальные скребки или отвертку/нож поменьше. Из тонких трещин состав можно вытащить, используя пинцет. Оставшиеся мелкие кусочки или тонкий налет герметика можно счистить наждачкой, если обрабатываемую поверхность не жалко. Также можно попытаться оттереть его, используя плотную сторону обычной губки для мытья посуды.
Совет! С керамической плитки остатки герметика можно удалить, используя канцелярский ластик.
Химический метод
Этот вариант чуть менее распространен, требует меньше усилий, но для его реализации потребуются различные химические вещества — так называемые очистители силикона (если речь идет о самом распространенном силиконов герметике). Однако если слой герметика очень толстый, то применять химическую методику нужно исключительно вместе с механической, чтобы получить наилучший результат. Использование специальных химсоставов позволит не только упростить процесс удаления герметика, но и без повреждения основной поверхности убрать его остатки. Никаких царапин или сколов на поверхности керамики или санфаянса не появится.
После удаления основной массы герметика используйте специальные очистители
Наносить очиститель нужно так, чтобы его слой был в пару раз толще, чем слой герметика. Потом остается просто подождать некоторое время, пока старый герметик растворится (в зависимости от толщины слоя — до 8 часов). По истечении нужного срока состав убирается специальным пластиковым или деревянным шпателем, иногда достаточно просто протереть поверхность тканью.
Важно! Выбирая очиститель, обязательно учитывайте состав герметика, который нужно удалить. Если вы подберете вариант неправильно, то результата не будет.
Ниже расскажем о некоторых составах для удаления герметика, которые пользуются спросом и считаются качественными и эффективными.
Средства для удаления герметика: список
В магазине сейчас можно купить самые разные очистители герметика. Познакомимся с самыми распространенными вариантам, теми, которым доверяют опытные мастера.
Очиститель силикона Tytan
Очиститель силикона Tytan
Этот состав действует на основе фосфорной кислоты и прекрасно растворяет даже совсем старый засохший силиконовый герметик. Хорошо проникает в состав и очень эффективен даже на пористых и рельефных поверхностях. Пользователи выбирают его, так как растворитель не издает резкого неприятного запаха. Срок активного действия составляет 12 часов. Главный недостаток — состав оставляет жирный след на обрабатываемой поверхности.
Гелевый очиститель Soudal
Гелевый очиститель Soudal
Состав, производимый в Бельгии на основе углеводородов. Легко наносится, быстро действует. Главный минус — едкий запах. С которым, впрочем, можно некоторое время мириться. Также пользователи сообщают, что на некоторых поверхностях (например акриле, пластике) его лучше предварительно протестировать на малозаметном участке.
XADO Mottec Антисиликон
Это автомобильный очиститель, который создается на основе спирта. Его очень ценят не только автолюбители, но и мастера по ремонту и отделке квартир. Состав отлично обезжиривает и очищает разные поверхности, способен без труда убрать остатки силиконового слоя. Не оставляет жирного следа и после применения его можно не смывать. Использовать можно на керамической и акриловой поверхности.
Очиститель Dow Corning
Состав из Америки, созданный на основе силиконовых компонентов. Однако он способен запускать процесс деполимеризации основного состава и таким образом делает старый герметик мягким и податливым, благодаря чему последний легко удаляется. Главное достоинство — абсолютная безопасность для природы и человека. Также состав не оказывает негативного воздействия на обрабатываемые поверхности и не оставляет и следа от себя.
Пента-840
Жидкость, которая часто используется для удаления силиконового герметика с акрила, керамики, металла. Легка в нанесении (для этого используется обычная губка), наносится под пленку. Очень быстро действует — через несколько минут остатки герметика вместе с Пентой легко вытираются тканью или губкой. Но жидкость достаточно токсична, ее пары нельзя выдахть и важно следить, чтобы она не попала на кожу.
Смазка Body Antisil 770
Еще один автомобильный товар, который создан из органических растворителей. Состав позволяет очищать самые разные поверхности и легко удаляет даже битум.
Смазка Body Antisil 770
Также мы подготовили список «народных» средств, которые всегда под рукой и с помощью которых также можно убирать следы старого герметика.
- Уайт-спирит. Универсальный состав, который помогает сделать мягче старый герметик. Смоченную им тряпку укладывают минут на 10 на герметичный шов, после чего пробуют удалить герметик шпателем. Неэффективен на акриле.
- Любые лакокрасочные растворители. Действуют по-разному в зависимости от собственного состава и состава герметика. Используются точно так же, как и уайт-спирит.
- Бензин «Калоша», керосин. Размягчают нейтральные герметики, но в большинстве случаев неэффективны. Однако попробовать все же стоит…
- Уксусная эссенция (70%) и спирт. Почти не помогают в борьбе со старым силиконом, если используются отдельно друг от друга. Но если их смешать в равных частях, то эффект может превзойти все ожидания. Время действия — 30 минут.
Видео — Пример удаления старого герметика химическими составами
Нанесение нового слоя герметика
После того, как вы удалили старый состав, нужно загерметизировать шов по-новой. Перед тем, как использовать свежий герметик, обязательно очистите обрабатываемую поверхность от пыли и грязи и тщательно просушите. Также рекомендуется предварительно обработать шов спиртом или уайт-спиритом с целью обезжиривания.
Если вы хотите защитить поверхность вокруг шва от попадания герметика, то предварительно оклейте шов по периметру изолентой или малярным скотчем. После этого можете наносить герметик на шов. После нанесения разгладьте герметик специальным шпателем и оставьте его до момента высыхания.
Нанесение свежего герметика
Совет! Для герметизации швов во влажных помещениях используйте герметики с добавками против грибка и плесени.
Как удалить акриловый герметик
Если вам нужно удалить акриловый герметик, то можете расслабиться. Этот состав удаляется намного проще, чем силиконовый, так как чаще всего он водорастворимый. Наносится такой герметик обычно там, где на него не попадают излишки влаги.
Акриловый герметик можно попытаться размочить водой
Свежий акрил без труда убирается обычной влажной губкой. А старый акриловый герметик можно вырезать острым ножом. Тот акрил, что является водорастворимым, можно предварительно размочить водой. Также его «берут» ацетон, уайт-спирит, даже жидкость для снятия лака. Остатки можно соскрести скребком.
Еще несколько советов по удалению герметика
И напоследок дадим вам несколько советов по удалению герметика, которые помогут вам выполнить всю работу правильно.
- Работайте аккуратно и без спешки. Тогда риск повреждения декоративной поверхности плитки или ванны минимален.
- Соблюдайте технику безопасности при работе с острыми инструментами и ножами, берегите себя.
- Если герметик не поддается отвертке или ножу, предварительно размочите его химическими составами, а потом используйте механический способ удаления герметика.
- Не отрывайте чрезмерно прилипший силикон — вместе с ним вы оторвете и плитку. Действуйте грамотно и поэтапно.
- Предварительно перед использованием агрессивных химсоставов на различных материалах протестируйте их на малозаметных участках и убедитесь, что они не испортят вашу плитку или сантехнику.
- Во время работы с растворителями используйте перчатки и респиратор.
Работайте аккуратно
Если знать все тонкости и хитрости процедуры удаления старого герметика, то проблем с ним возникнуть не должно. Мы постарались собрать самую необходимую информацию, которая поможет вам без труда заменить старый герметизирующий состав на новый.
Чем очистить силиконовый герметик с разных поверхностей
Силиконовый герметик – это надежный материал, который используют во время ремонта для герметизации стыков, зазоров, щелей. Он применяется в санузле и ванной комнате, на кухне, балконе и в других помещениях. Средство универсально, облегчает процесс ремонта, помогает исправить ошибки. Но иногда материал попадает на обрабатываемое покрытие, кожу, вещи. Рассмотрим, как предотвратить это и чем удалить силиконовый герметик.
- Механическое удаление герметика
- Химические способы
- Очистка одежды и рук от следов герметика
- Как удалить силикон с ванны и плитки
- Со стекла
- С пластика
- Еще два эффективных способа удалить герметик
Механическое удаление герметика
Механические методы основаны на применении острых предметов, с помощью которых можно физически оттереть пятна с поверхности. Обычно их используют, когда материал засох. Чем толще его слой, тем вероятнее эффективность способа.
Важно: Острые предметы отрицательно влияют на гладкие глянцевые покрытия. Если их применять неосторожно, образовываются потертости, царапины и другие повреждения, отрицательно сказывающиеся на внешнем виде поверхности.
Рассмотрим, чем очистить силиконовый герметик:
-
Острый нож. Заточенный кухонный и сапожный нож прекрасно устраняет толстые слои силикона.
Механические способы хорошо применять для твердых, прочных поверхностей гладкой текстуры
Химические способы
Механические методы помогают, когда слой силикона толстый. Химические способы эффективны при тонком слое и сильно размазанных загрязнениях. Нужно подготовить растворитель и чистую тряпку, пропитанную жидкостью. Есть специальные средства для удаления герметика, например, «Silicon Remover».
- Мыльный раствор. Обычное мыло иногда может справиться с этой задачей. Следует попробовать несколько видов (хозяйственное, туалетное, жидкое, гель для мытья посуды). Нужно интенсивно намылить губку под горячей водой до появления пены, затем мягкой стороной потереть загрязнение. Есть шанс, что из-за воздействия поверхностно-активных веществ силикон будет отслаиваться от поверхности. Если способ не помог, нужно использовать более активные растворители, которые вступят в реакцию с герметиком;
- Спирт и уксус. Это наиболее слабые растворители. Они обладают достаточной активностью, чтобы убрать силикон с поверхностью без риска ее повреждения. При сомнениях следует сделать раствор более слабым, смешав средства с теплой водой. Постепенное увеличение концентрации при неудаче поможет найти оптимальное соотношение ингредиентов. Нанести растворитель на загрязнение с помощью мягкой чистой тряпки или ватного диска. Следует периодически производить замену, когда растворенный силикон полностью пропитает ткань. Вместо спирта можно разводить любые спиртосодержащие средства (антисептики, крепкие напитки, подходящие лаки для волос);
- Уайт-спирит. Если предыдущие методы не дали результат, следует применить более серьезный способ, а именно лакокрасочный растворитель. Он прекрасно справляется с любыми герметиками, но при этом опасен для некоторых покрытий из пластика, потому что вступает с ними в реакцию. Для проверки следует попробовать средство на малозаметной области. Если покрытие тянется за тканью или ватным диском, растворитель применять не стоит. В основном он не подходит для обработки недорогих пластиковых панелей, но прекрасно очищает силикон с чугунной ванны;
- Керосин или бензин. Как растворитель лучше выбирать бензин с высокой степенью очистки под названием «Калоша». Средства активны для эффективной обработки, но опасны для некоторых пластиковых поверхностей. Перед процедурой следует опробовать на незаметных областях покрытия. Растворители подходят для обработки одежды, но не из деликатных тканей.
Средства, которые включают кислоту и растворители, следует тестировать перед применением
Очистка одежды и рук от следов герметика
Иногда герметик пачкает одежду. Пытаться очистить его следует незамедлительно. Необходимо натянуть материал, подцепить загрязнение твердым тонким предметом и избавиться от клея.
Если герметик впитался, алгоритм действий будет другим. Наплыв обработать уксусом, затем постирать загрязненную область ручным способом. Нередко герметик выводится с помощью спирта. В него опускают зубную щетку, начинают чистку пятен. Герметик станет сворачиваться комками и отставать.
При ремонтных работах следует соблюдать правила безопасности. Работа с герметиком должна проходить только в защитных перчатках. Но иногда он попадает на кожу. Пытаться очистить его нужно незамедлительно, чтобы избежать раздражения или аллергической реакции. Потребуются следующие ингредиенты:
- жидкость для снятия лака с ацетоном в составе или ацетон отдельно;
- уксус;
- этиловый спирт;
- полиэтилен;
- хозяйственное мыло или стиральный порошок;
- растительное масло.
Герметик с рук нужно очищать пока он не засох
- Покатать полиэтиленовый пакет в руках. Свежий герметик прилипнет к пакету и удалится с кожного покрова. Если попытка закончилась успехом, нужно интенсивно промыть область, испачканную клеем, теплой водой;
- Применить любой растворитель. Например, жидкость для снятия лака, ацетон, керосин. Нанести немного растворителя на ватный диск, потереть загрязненные участки. Долго держать не следует, иначе можно обжечься. Помыть руки под теплой водой с мылом несколько раз;
- Смешать уксус и воду в соотношении 1:1, опустить руки в раствор, подождать минуту. Уксусная кислота без труда разъест даже застывшее пятно;
- Подогреть немного растительного масла (не дожидаясь закипания). Опустить ватный диск в теплое масло, нанести на загрязнение. Затем насыпать небольшое количество стирального порошка на следы, потереть круговыми движениями. Помыть руки несколько раз с теплой водой и мылом;
- Применить этиловый спирт, нанесенный на вату.
Важно: Если рядом нет защитных перчаток, но работу нужно выполнить срочно, профессионалы рекомендуют намылить руки и дождаться высыхания пены. Так образуется незаметная защитная пленка, защищающая кожный покров.
Как удалить силикон с ванны и плитки
Убрать силиконовый или другой герметик между плиткой и ванной не всегда легко удается. Потребуется острый нож, так как без разрезания материал не отклеится. Прорезать шов, после снизу подцепить. Затем оторвать основу, но следы в любом случае будут видны. Убрать их помогут следующие средства:
- соль;
- уксус;
- абразив;
- пемза;
- растворитель.
Если не удалось осторожно приклеить герметик и появились загрязнения, можно убрать силиконовый герметик с ванны уксусом. В случае застывания клея следует нанести уксус и оставить на ночь. Очищать застывший силиконовый герметик от акриловой ванны нужно очень аккуратно, так как покрытие повредить легко. На загрязнение нанести небольшое количество уайт-спирита, спустя четверть часа осторожно убрать с помощью деревянного скребка. Остатки вытереть сухой тряпкой, затем промыть акриловую ванну, раковину или унитаз.
Абразивные средства нельзя использовать для акриловых ванн
Оттереть силиконовый герметик с плитки в ванной комнате или душевой гораздо легче. Она практически не царапается, его поверхность ровная и гладкая. Сначала убирают выпирающие области загрязнения ножом, затем используют керосин или бензин, чтобы удалить на кафеле следы силиконового герметика. Средства нужно втереть тряпкой, пока слой, который застыл, не размягчится.
Рассмотрим, как убрать старый силиконовый строительный герметик с керамической плитки другими способами. Если реакции с предыдущими средствами не произошло, следует использовать уайт-спирит. В сложных случаях применяют растворитель «Пента-840» или «Silicon-Entferner». Перед его нанесением нужно проверить реакцию на незаметной области. Иногда покрытие приобретает тусклые пятна, утрачивает глянец.
Особенности обработки кафеля:
- Дорогую плитку с «капризной» поверхностью следует обрабатывать с помощью деревянного скребка;
- В труднодоступной области эффективно будет заменить нож бритвой;
- Оставлять растворители на участке загрязнения следует на 2-3 часа, затем начинать очищать. Силикон должен приобрести желеобразное состояние;
- Оставшиеся пятна нужно обработать солью.
Со стекла
Стекло обычно легче всего очищается от силикона. Иногда хватает простого срезания излишек наплыва ножом или бритвой и применения абразивного средства после. Чтобы избавиться от загрязнений полностью, используют жидкость для очищения стекол. Действовать нужно осторожно, чтобы не оставить царапин. Сложные пятна, которые уже затвердели, следует перед этим протереть уайт-спиритом. Бензин использовать не стоит – он оставит разводы, от которых избавиться будет очень трудно.
С пластика
Адгезия герметика и пластика низка, поэтому справиться с проблемой удастся быстро и без лишних усилий. На канализационные трубы или пластиковые поддоны нанести растворитель, оставить на час, затем убрать расплавленную массу. Остатки промокнуть простым чистящим средством.
Душевые кабины из стеклопластика, которые клеили герметиком, требуют применения специального средства «Dow Corning OS-2». Его используют для того, чтобы безопасно удалить трудновыводимые пятна. При этом он абсолютно безопасен для пластика. Нанести на загрязнение растворитель, спустя полчаса убрать шпателем.
Пластиковые основания на столешнице следует сначала почистить ножом, затем тряпкой с солью и содой. Необходимо предварительно опробовать метод на незаметном участке. Если изделие некачественное, могут остаться пятна.
Эффективные средства для удаления силиконового герметика
Еще два эффективных способа удалить герметик
- Если нужно в срочном порядке отчистить герметик, следует использовать метод нагревания. Это можно делать на любых покрытиях. Сначала нанести небольшое количество уксуса на пятно, после положить бумажный лист. Затем прогладить его утюгом.
- Ткань от клея можно очистить с помощью замораживания. Одежду в пакете положить в морозилку, подождать три часа. Затем осторожно удалить пятно острым шпателем.
Чтобы подобной проблемы не возникало, следует соблюдать меры безопасности при работе с материалом. Надевать защитные перчатки, рабочую одежду. Поверхности необходимо оклеивать малярным скотчем для защиты.
Тонкости процесса установки солнечных батарей
- Особенности
- Схема подключения
- Монтаж
- Советы
Альтернативные источники получения энергии в последние десятилетия становятся все более популярными, особенно распространены солнечные батареи. Преимущества такого источника в том, что он практически неиссякаем, по крайней мере, в следующие пять миллиардов лет Солнце будет отдавать планете свою энергию и тепло. Именно поэтому производители не смогли обойти такой уникальный природный дар и создали солнечные батареи, которые эффективно собирают и аккумулируют энергию нашего главного светила.
Особенности
В наши дни максимальное распространение имеют батареи на базе фотоэлектрических поликристаллов. Такие модели отличаются оптимальным сочетанием стоимости и объемом выделяемой энергии, они характеризуются насыщенно-синей окраской и кристаллической структурой основных элементов. Они очень просты в монтаже, ведь справиться с их установкой в своем частном доме и на дачном участке сможет даже мастер без большого опыта работы. Монокристаллические фотоэлектрические панели являются вторыми по популярности.
По своему КПД они эффективнее, чем поликристаллические модификации, однако, их стоимость гораздо выше, а монтаж значительно сложнее. Такие панели характеризуются многоугольной формой заполняющих элементов.
Солнечные батареи, которые изготовлены с использованием аморфного кремния, отличаются довольно низкой эффективностью. Однако их цены несколько ниже, чем стоимость аналогов, поэтому модель пользуется спросом у собственников загородных домов. На данный момент подобные изделия составляют 85% рынка. Они не могут похвастаться высокой мощностью и модификации из теллурида кадмия, в основе их производства лежит высокотехнологичная пленочная методика: несколько сотен микрометров вещества наносят тончайшим слоем на прочную поверхность. Примечательно, что при очень низком уровне эффективности изделия его мощность довольно высокая.
Еще одним вариантом батарей, работающих от солнечной энергии, являются разновидности на базе полупроводника CIGS. Как и предыдущий вариант, они производятся по пленочной технологии, однако, показатель их эффективности гораздо выше. Отдельно стоит остановиться на механизме работы солнечных источников тепла и света. Главное – это четко осознавать, что общее количество вырабатываемой энергии никак не может находиться в зависимости от степени эффективности самого устройства, поскольку обычно все типы подобных устройств дают примерно идентичную мощность. Основная разница состоит лишь в том, что панели, которые имеют максимальную эффективность, требуют меньше места для своей установки.
К примеру, 8 квадратных метров монокристаллических изделий дают 1 кВт энергии, а вот для получения этого же количества тепла батареям из кремния потребуется уже 20 кв. м. Ну и, конечно же, интенсивность и время воздействия солнечного света оказывает большое значение на окончательную выработку тепла.
Солнечные батареи имеют следующие преимущества:
- экологичность установки;
- длительный срок использования, на протяжении которого эксплуатационные особенности панелей остаются неизменно высокими;
- технологии довольно редко ломаются, поэтому не нуждаются в сервисном и техническом обслуживании, а также дорогостоящем ремонте;
- использование батарей на основе энергии солнца позволяет сократить расходы на электричество и газ в доме;
- солнечные батареи отличаются исключительной простотой в использовании.
Впрочем, без недостатков тоже не обошлось, среди наиболее существенных можно обозначить следующие:
- высокая сцена панелей;
- потребность в установке разнообразного дополнительного оборудования для эффективной синхронизации энергии, получаемой от батареи, и того что получается от традиционных источников;
- панели не могут использоваться в контакте с такими приборами, которые требуют высоких мощностей.
Схема подключения
Энергия, которая вырабатывается солнечными батареями, не имеет технической возможности напрямую использоваться для работы каких-либо электрических приборов. Для выделения необходимого для работы напряжения используют своеобразные инверторы, расположенные между панелью и основной сетью потребления.
При этом нужно знать три основных типа подключения солнечных панелей.
- Автономное подключение. Этот вариант чаще других применяется в тех территориальных зонах, где отсутствует какая-либо централизованная сеть электроснабжения. В этом случае конструкцию формируют аккумуляторные высокомощные батареи. Принцип их работы состоит в накапливании внутри себя энергии в светлое время. Когда наступает время недостаточного освещения, накопленные потоки и перенаправляются в сеть.
- Резервное подключение. Этот способ оптимален в местах, где проведено централизованное электроснабжение через сеть переменного тока. Создание резервной системы получения энергии в данном случае используется как запасной вариант, потребность в котором может возникнуть в случае аварийных ситуаций. Перебои с электроснабжением – это далеко не редкость для дачи и в загородных хозяйствах и территориях, поэтому многие домовладельцы создают дополнительные возможности получения тепла и света.
- Последовательное подключение к сети. Чтобы подключить систему к электросети, этот метод предполагает формирование избыточной солнечной энергии и ее дальнейшего поступления в сеть для окончательной продажи.
Монтаж
Солнечные панели крепятся на особую конструкцию, соединение с которой обуславливают способность фотоэлементов выдерживать любые неблагоприятные атмосферные воздействия, такие как сильный ветер, дождь или снег, а также способствует формированию корректного угла наклона.
Такая конструкция представлена в продаже в следующих вариантах:
- наклонная – подобные системы оптимальны для монтажа на скатной кровле;
- горизонтальная – эта конструкция крепится к плоским крышам;
- свободностоящая – установить батареи подобного типа можно на крышах различного типа и размера.
Непосредственно процесс установки батарей проводится по следующей схеме:
- для крепления каркаса панели необходимы угольники из металла размером 50х50 мм, а кроме того, потребуются угольники 25х25 мм, которые используют для распорных перекладин. Присутствие этих деталей позволяет добиться требуемой крепости и надежной устойчивости опорной конструкции, а также придает требуемую степень наклона;
- нужно собрать каркас, для этого понадобятся болты размером 6 и 8 м;
- конструкция крепится под покрытие кровли при помощи 12-миллиметровых шпилек;
- в подготовленных угольниках формируются небольшие отверстия, в них закрепляются панели, а для более прочного сцепления следует применять шурупы;
- во время монтажных работ следует особенное внимание уделить каркасу – в нем не должны возникать какие-либо перекосы. В противном случае может возникнуть перенапряжение системы, которое приведет к растрескиванию стекол.
Монтаж солнечных источников тепла и света на лоджии или на балконе происходит по подобной схеме. Единственным исключением является то, что каркас крепится на наклонной плоскости. Он монтируется между основной несущей стеной здания и торцом строения, обязательно на солнечной стороне. Самостоятельная сборка и установка солнечных батарей всех типов не требует опыта ведения строительных работ, однако, некоторые навыки монтажных работ все-таки потребуются. Если есть желание, то можно смело заняться установкой самостоятельно, однако, перед этим было бы неплохо почитать специальную литературу об особенностях установки палей и изучить мастер-классы, которые имеются в интернете, ну и, конечно же, запастись необходимыми инструментами.
Плюсы от работы своими руками очевидны – это экономия немалых денег на услугах специалистов, а также колоссальный опыт, который, возможно, понадобится в дальнейшем. В то же время если личных способностей окажется недостаточно, то можно не только потерять время, но и стать причиной поломки панелей либо их низкой эффективности.
Следует учитывать, что только специалисты могут оказать по-настоящему квалифицированную помощь по монтажу модулей конструкции. В случае поломок они будут нести ответственность за ремонт и замену вышедшего из строя оборудования.
Советы
Специалисты дают несколько рекомендаций о том, как правильно уложить и соединить солнечные батареи.
- Чаще всего изделия, использующие альтернативные источники энергии, крепят на кровле либо на стенах домостроения, реже используют специальные надежные опоры. В любом случае должны быть полностью исключены какие-либо затемнения, то есть батареи должны ориентироваться таким образом, чтобы на них не падала тень от высоких деревьев и расположенных по соседству зданий.
- Монтаж набора пластин проводят рядами, их расположение параллельное, в связи с этим крайне важно предусмотреть, чтобы вышерасположенные ряды не бросали тень на те, что находятся ниже. Это требование очень важно, поскольку полное или частичное затенение провоцирует сокращение и даже полное прекращение какой-либо выработки энергии, кроме того, может возникнуть эффект образования «обратных токов», что зачастую служит причиной поломки оборудования.
- Грамотная ориентация относительно солнечного света имеет принципиальное значение для эффективности и результативной работы панелей. Очень важно, чтобы поверхность получала весь возможный поток ультрафиолетовых лучей. Правильную ориентацию рассчитывают, основываясь на данных о географическом расположении строения. К примеру, если монтаж панелей производится с северной стороны здания, то панели следует ориентировать на юг.
- Не меньшее значение имеет и общий угол наклона конструкции, он также определяется географической ориентацией строения. Специалисты рассчитали, что этот показатель должен соответствовать широте расположения дома, а поскольку солнце в зависимости от времени года несколько раз меняет свое удаление расположения над горизонтом, то имеет смысл продумать корректировку окончательного угла монтажа батарей. Обычно коррекция не превышает 12 градусов.
- Батареи нужно укладывать таким образом, чтобы обеспечить к ним свободный доступ, поскольку в холодное зимнее время потребуется периодически очищать их от нападавшего снега, а в теплое время года – от дождевых разводов, которые существенно снижают эффективность использования батарей.
- На сегодняшний день в продаже имеется немало китайских и европейских моделей солнечных батарей, которые отличаются стоимостью, поэтому каждый может устанавливать оптимальную для своего бюджета модель.
В заключение следует обратить внимание на то, что наибольшую выгоду от применения солнечных батарей получит наша планета, поскольку данный источник энергии не причиняет абсолютно никакого вреда окружающей среде. Если вам как потребителю небезразлично будущее нашей Земли, потенциал ее земельных ресурсов и сохранение природных богатств, то солнечные батареи – это лучший выбор.
О том, как установить солнечную батерею на крышу дома, смотрите в следующем видео.
Инструкция по установке солнечных батарей
Как установить?
Какие выбрать панели?
В настоящее время на российском рынке альтернативной энергетики чаще встречаются два типа солнечных батарей: монокристаллические и поликристаллические. Монокристаллические батареи отличаются большей эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую, чем поликристаллические батареи. При этом их стоимость также выше, чем стоимость поликристаллических батарей. Это обусловлено более сложным и дорогостоящим процессом производства.
Читайте также:
Еще один немаловажный вопрос, который встает при выборе солнечных батарей – это производитель. Конечно, больше всего солнечных батарей производится в Китае. Есть также батареи европейского и российского производства. Китайские батареи, по большей части значительно дешевле своих европейских и российских аналогов, но при этом среди них чаще встречаются некачественные экземпляры. Несмотря на это, мы остановили свой выбор на солнечных батареях китайской компании Suoyang. Они зарекомендовали себя, как качественный продукт за достаточно приемлемую цену, в чем наши инженеры смогли убедиться лично, побывав на производстве Suoyang к Китае.
Если вы определились с типом солнечных батарей и их производителем, то теперь надо правильно рассчитать необходимую для ваших нужд мощность солнечных модулей. Здесь все подробно описано. Зная требуемую мощность солнечных батарей, легко определить необходимое их количество.
Как установить?
Начнем с выбора места. Солнечные батареи можно установить практически в любом месте на крыше загородного дома, на участке рядом с домом и даже на балконе многоквартирного дома. Главное, чтобы были соблюдены основные условия для получения максимальной выработки электроэнергии. Это угол наклона относительно горизонта и ориентация.
Светопоглощающая поверхность солнечных батарей должна быть направлена на юг. Идеальные условия соблюдаются, если солнечные лучи падают на поверхность солнечной батареи под углом 90 о как можно дольше. Подберите оптимальный угол наклона для вашего региона, с учетом времени года, в котором прогнозируется максимальное потребление электроэнергии. Для каждого региона оптимальный угол наклона определяется отдельно. Например, для московского региона оптимальный угол наклона в летний период 15 o -20 о , а в зимний период 60 o -70 o . Для максимально эффективного использования солнечных батарей рекомендуется минимум два раза в год менять угол наклона.
При последовательном подключении, во избежание снижения эффективности, все панели в цепочке должны располагаться на одной плоскости, под одним углом.
Если вы решили установить солнечные батареи не на крыше, а на участке около вашего дома, не забудьте приподнять их от поверхности земли минимум на 50 см (на случай, если зимой выпадет много снега).
Солнечные батареи и тень
Даже небольшая тень негативно сказывается на выработке электричества солнечными батареями. Поэтому массив солнечных батарей рекомендуется размещать в местах не подверженных затененью. На протяжении года, тень меняет свое положение, учтите это при установке. Старайтесь не закрывать солнечные панели дополнительным стеклом, это снижает КПД панели приблизительно на 30%, даже при видимой прозрачности стекла.
Рис. 1. Световое отражение
Вентиляция солнечных батарей
Не устанавливайте нижнюю сторону солнечных батарей вплотную, между панелью и установочной плоскостью должно быть расстояние для циркуляции воздуха. При должной вентиляции нижней поверхности солнечных батарей обеспечивается рассеивание излишнего тепла, которое негативно сказывается на эффективности панелей.
Крепление солнечных батарей
В целях выполнения надежного крепления, солнечные батареи должны быть закреплены, по крайней мере, в четырех точках. Алюминиевая рама крепления рассчитана на крепление по длинной стороне, не следует использовать для крепления короткую сторону.
Рис. 2. Крепление солнечных батарей
Существует несколько способов и крепления солнечных батарей, основные из них: при помощи прижимных фиксаторов и при помощи болтового соединения через отверстия на нижней части рамки. Для крепления используйте только специально предусмотренные отверстия в раме панели. Гарантия на солнечные батареи прекращается в случае сверления дополнительных; отверстий, а также внесения изменений в конструкцию. Для крепления солнечных батарей используйте прочный крепеж из коррозионностойких материалов.
Подключение солнечных батарей
Встроенные соединительные провода устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Сечение провода составляет 4 мм 2 . Для герметичного подключения на концах проводов предусмотрены разъемы стандарта MC4.
Рис. 3. Разъемы стандарта МС4
Всегда перед подключением солнечных батарей в систему проверяйте правильность электромонтажа. Проверьте полярность и измерьте напряжение холостого хода массива солнечных батарей, если оно отличается от паспортного значения – есть неправильное соединение.
При подключении солнечных батарей не превышайте технические требования других устройств по максимальному напряжению и допустимому току. Придерживайтесь технических требований производителей инвертора и контроллера заряда.
Не вскрывайте распаячную коробку солнечной батареи. Панели имеют все необходимые провода и соединительные разъемы для подключения к системе.
Для подключения рекомендуется использовать только одножильные медные провода с сечением в зависимости от тока и длины провода, но не менее 4 мм 2 . Изоляция провода должна быть устойчива к ультрафиолетовому излучению. Если используется провод не устойчивый к ультрафиолетовому излучению, то обязательно прокладывайте его в гофре, предназначенной для наружной прокладки. Старайтесь, чтобы провода не попадали под прямые солнечные лучи. Для подключения солнечных батарей используйте только специальные коннекторы стандарта MC4. Соединение провода и коннектора осуществляется с помощью специального обжимного инструмента или пайки.
Как собрать небольшую солнечную электростанцию
Для того чтобы собрать небольшую солнечную электростанцию, вам понадобятся:
- Солнечная батарея;
- Контроллер заряда;
- Аккумулятор (желательно герметичный, если вы планируете установить его в помещении);
- Инвертор для преобразования электрического напряжения 12В в 220В;
- Предохранители для защиты от короткого замыкания (желательно);
- Комплект коннекторов МС4 для подключения солнечной батареи к контроллеру.
Ниже представлена схема небольшой солнечной электростанции:
Рис. 4. Схема солнечной электростанции
- Подключите аккумулятор к контроллеру в соответствующие разъемы, соблюдая полярность. Для подключения используйте провода с сечением соответствующим мощности контроллера.
- Подключите солнечную батарею к контроллеру в соответствующие разъемы, также соблюдая полярность. Для безопасного подключения используйте коннекторы MC4.
- К соответствующим разъемам контроллера подключите нагрузку 12В.
- Если есть необходимость преобразовывать электрическое напряжение 12В в 220В, подключите к аккумулятору инвертор, соблюдая полярность. Не подключайте инвертор напрямую к контроллеру!
- К выходу инвертора подключите электрические приборы 220В.
Соблюдайте последовательность подключения элементов солнечной электростанции, чтобы избежать поломки контроллера. Заземлите солнечную батарею и установите предохранители, на соединения между контроллером и аккумулятором, а также между аккумулятором и инвертором во избежание короткого замыкания.
Установка солнечных батарей. Что нужно учесть при монтаже?
По конструктиву солнечная батарея представляет собой прямоугольный модуль, собранный из отдельных ячеек. По способу работы – это огромный транзистор или фотоэлектронный преобразователь, который превращает условные фотоны в условные электроны с поправкой на КПД.
Коэффициент полезного действия батареи определяется материалом ячеек: батареи из монокристаллического кремния имеют КПД около 20%, поликристаллический эффективен чуть менее, аморфный преобразовывает в электроэнергию 10% солнечного света.
Куда же деваются оставшиеся 80−90% энергии солнца? Преобразуются в тепло и нагревают солнечный модуль до довольно высоких температур. Если батарея установлена неправильно, то пожарить яичницу получится только на ней самой, поскольку мощности на включение электроприборов не хватит. Поэтому нужно соблюдать определенные правила установки.
Общие правила установки солнечных панелей
При монтаже солнечных панелей необходимо обязательно учитывать 5 факторов, сочетанием которых, в конечном итоге определяется место и способ установки:
- Отвод тепла
- Тень
- Ориентация
- Наклон
- Доступность для обслуживания
Как было сказано выше, отвод тепла играет важную роль в поддержании работоспособности батарей. Между панелью и плоскостью установки обязательно нужно оставлять вентиляционный зазор, и чем он больше — тем лучше. Обычно при монтаже рамы или каркаса для крепления модулей между панелью и плоскостью оставляют 5−10 сантиметров. Максимальная вентиляция обеспечивается при установке на отдельной раме или штанге.
Любая тень, падающая на батарею от деревьев или строений, «отключает» затененную ячейку, что ускоряет деградацию дорогих монокристаллических модулей и полностью прекращает выработку энергии в поликристаллических. Производители предлагают различные способы минимизации риска возникновения «горячей точки» из-за прерывания электроцепи, что нужно учитывать при покупке. Но лучше устанавливать батарею таким образом, чтобы «жесткая» тень не могла попасть на нее никоим образом. «Мягкая» тень из-за тумана, облаков или смога не наносит вреда батарее, просто снижает выработку энергии.
Ориентировать батарею нужно на юг — так инсоляция будет максимальной. Все прочие способы установки являются компромиссными, и лучше их не рассматривать. Потратить десятки тысяч рублей на покупку модулей, но сориентировать батарею не по солнцу было бы неразумно. Карты инсоляции для различных регионов РФ опубликованы в интернете и общедоступны. Средняя полоса России преимущественно находится во 2-й зоне инсоляции, где с 1 кв. метра правильно установленного идеального солнечного модуля можно получать до 3 кВтч/сутки.
Наклон солнечной батареи принимают равным широте нахождения объекта или параллели. Например, для Москвы это будет 55 градусов к горизонтали, для Санкт-Петербурга — 60 градусов, а для Сочи — 43 градуса. При этом весной угол наклона батареи лучше уменьшать на 12−15 градусов от оптимального, а зимой — на столько же увеличивать для захвата максимального потока солнечного света.
Доступность батареи для быстрой очистки поверхности позволяет выполнять эту несложную операцию без привлечения специалистов. Зимой поверхность нужно освобождать от снега, летом — от пыли и грязи, нанесенных ветром и дождем. Если поблизости находится строящийся объект, то очищать поверхность модулей придется ежедневно. Проще всего это делать струей воды из шланга или любой щеткой для мойки окон.
Варианты установки солнечных модулей
Наилучшим местом для установки считается крыша здания, поскольку она максимально возвышается над объектами и деревьями, бывает меньше всего затенена и избавляет от необходимости оборудовать на участке отдельную площадку для монтажа.
Даже если угол наклона кровли и ее ориентация не совпадают с оптимальными, закрепить и правильно ориентировать модули можно при помощи рамных конструкций. Поскольку у батарей большая парусность, жесткость каркаса должна быть рассчитана с учетом ветровой нагрузки.
Оптимальным материалом для сборки каркаса считаются металлические уголки или специальные профили для монтажа солнечных панелей. Конструкция из деревянного бруса быстро потеряет прочность и форму под воздействием ветра и осадков.
Если установка на кровлю невозможна, то модули устанавливают на земле, где нет тени и есть возможность жестко закрепить основание каркаса или несущей штанги. Такой способ монтажа хорош тем, что обеспечивает панелям максимальное воздушное охлаждение.
Для установки небольших по площади массивов солнечных батарей можно использовать южную стену дома или надворной постройки. При этом поверхность, прилегающую к обратной стороне модуля, лучше покрасить в белый цвет, чтобы обеспечить минимальный нагрев и максимальный рассев света. У полупрозрачной безрамочной солнечной батареи активными являются и наружная, и обратная стороны, поэтому отраженный свет тоже будет преобразован в энергию. Если зимой установить солнечный модуль в заснеженном поле, то мощность выработки электроэнергии может увеличиться в 1,5 раза за счет высокой отражающей способности белого снежного покрова.
Как правильно выбрать местоположение
Исходя из всего сказанного выше, место для установки солнечных батарей должно отвечать следующим критериям:
- отсутствие тени;
- легкая доступность;
- удаленность от источников пыли, например, автомобильной дороги;
- ориентация на юг;
- хорошая обдуваемость ветром, но с учетом высокой парусности модулей.
Если вам кажется, что на вашем объекте отсутствуют площадки, отвечающие этим требованиям, — не отчаивайтесь и не спешите отказываться от бесконечного источника бесплатной солнечной энергии.
Специалисты компании «Энергетический центр» имеют огромный опыт комплектования и установки солнечных электростанций любой мощности. На сайте «Со светом» можно получить бесплатную консультацию в любом объеме — позвоните, закажите обратный звонок или используйте онлайн-чат.
За последние 10 лет цены на оборудование для солнечной генерации снизились многократно, сделав этот способ получения энергии общедоступным и выгодным. Обращайтесь к специалистам и будьте со светом!
Подключение и установка солнечных панелей
Несомненно, солнечная энергетика – перспективная отрасль, а установка и подключение солнечной батареи дает владельцу устройства массу преимуществ. Но чтобы в полной мере воспользоваться всеми плюсами такой альтернативной энергетики, нужно знать, как правильно собрать, подключить и установить солнечные батареи. От этого во многом зависит конечный результат, ведь установка солнечных панелей для дома или для любого другого объекта – недешевое дело, поэтому нужно максимально четко придерживаться инструкций и делать все правильно.
Как устроена схема электроснабжения с солнечными панелями
Сама солнечная батарея представляет собой конструкцию из какого-то количества модулей (полупроводниковых фотоэлементов), которые генерируют энергию. В зависимости от потребности в количестве энергии «на выходе», чтобы повысить мощность отдачи, солнечные панели объединяют между собой в солнечные электростанции. Сюда входит целый комплект оборудования, который нужен для преобразования солнечной энергии в электрический ток.
Для подключения солнечных панелей вам потребуются следующие комплектующие.
- Непосредственно солнечные батареи. Их тип, количество и размер вы выбираете в зависимости от ваших задач, потребностей и бюджета.
- Аккумуляторные батареи (АКБ). Химический источник тока. Именно здесь будет накапливаться генерируемая солнечными панелями энергия. Поэтому при выборе аккумулятора нужно ориентироваться на его емкость – чем больше емкость, тем больше запас энергии для нужд потребления. Автомобильные аккумуляторы использовать в таких схемах не рекомендуется, т.к. они неспособны выдержать частые перезарядки. Лучше приобретать AGM (срок службы 4–5 лет) или гелиевые аккумуляторы (срок службы 9–11 лет).
- Контроллер заряда – важное устройство, которое выполняет несколько функций одновременно и позволяет продлить срок службы аккумулятора. Во-первых, он автоматически контролирует заряд АКБ: регулирует подачу энергии от солнечных панелей, чем предохраняет сам аккумулятор от полной разрядки, а при полном заряде отключает АКБ от системы. Во-вторых, контроллер защищает сами солнечные панели: отключает их при полной зарядке и включает на зарядку в момент, когда энергия начинает расходоваться. Контроллер также препятствует перетеканию обратных токов в пасмурную погоду и ночью. А еще помогает выбрать оптимальный режим зарядки, благодаря чему возрастает количество накапливаемой энергии и увеличивается срок службы аккумулятора. Современные контроллеры оборудованы специальной панелью с дисплеем, где видно напряжение батарей. А «продвинутые» контроллеры поддерживают эффективную зарядку при помощи специальных алгоритмов и программ.
- Инвертор. С помощью этого прибора постоянное напряжение от аккумулятора преобразуется в переменное 220 В, которое используется конечным потребителем. Инверторы могут иметь разные технические характеристики – мощность, качество получаемого напряжения. Поэтому при подключении солнечных батарей в доме нужно обратить внимание и выбрать инвертор подходящей мощности – в зависимости от электроприборов, которые будет обслуживать гелиоустановка. Инверторы также могут выполнять функцию дополнительной защиты электросети.
- Крепежные элементы и провода для коммуникации и соединения комплектующих солнечной установки. Могут также понадобиться предохранители (реле), которые ставятся между всеми элементами системы и защищают ее от короткого замыкания.
Это самая простая схема сборки и установки солнечных батарей для дома, с минимумом компонентов. За счет того, что в ней практически нет движущихся деталей (если не считать возможной замены АКБ), такая система может простоять десятки лет.
Подключить солнечные батареи по данной схеме в квартире или доме можно даже самостоятельно, и они будут обслуживать бытовые приборы (холодильник, телевизор, систему освещения, погружной насос). А вот если нужно обеспечить работу техники, которая требует больших затрат энергии, например, электрокотла , то понадобится более мощное и дорогостоящее оборудование и, скорее всего, консультация специалистов.
Как правильно установить солнечную батарею
Начать надо с того, что выбрать место для установки и подключения солнечной батареи. Во-первых, определитесь с площадью – батареи могут быть громоздки и нужно, чтобы хватило места. Во-вторых, важна степень освещенности места установки, чем больше, тем лучше – в таком случае гелиосистема будет максимально эффективна. Хорошим выбором может быть крыша, стены, фасад частного дома, прилегающая к нему территория, балкон многоквартирного дома.
При установке солнечных батарей нужно соблюдать правильный угол наклона относительно горизонта и ориентацию солнечной конструкции – светопоглощающая лицевая (или фасадная) поверхность панелей должна быть направлена на юг. Максимум отдачи солнечная панель дает, когда лучи света падают под углом 90º. Поэтому продумайте в зависимости от вашего региона и климатических условий такое расположение солнечных панелей, чтобы угол падения света был оптимальным максимальное время в течение светового дня. Возможно, для более эффективной работы солнечной батареи угол наклона придется периодически менять, в зависимости от сезона или погоды. Если вы ставите солнечную батарею на крыше дома, предпочтительно, чтобы угол наклона был около 45º. При меньших углах солнечные батареи устанавливают на дополнительные спецконструкции, которые помогают обеспечить нужный угол наклона, жесткость системы и ее устойчивость.
Для установки и монтажа солнечной батареи используют специальный крепеж, в том числе рейлинги, к которым крепится сама панель. Солнечная батарея при установке должна быть зафиксирована, как минимум, в четырех точках при помощи прижимных фиксаторов или болтов по наружной длинной стороне алюминиевой рамы. Предпочтительно использовать специальные отверстия/посадочные места для крепления, предусмотренные в конструкции.
Если солнечные батареи подключены между собой цепочкой, следите, чтобы они располагались в одной плоскости и под одним углом – так их работа будет эффективнее. Если вы устанавливаете солнечные батареи на прилегающем к дому участке, выбирайте открытое и максимально незатененное место, без деревьев, кустов или каких-то сооружений, которые могут отбрасывать тень. Также не забудьте про циркуляцию воздуха между поверхностью установки и грунтом – нужно приподнять панели минимум на полметра от земли.
При правильной установке производительность солнечных батарей будет одинаковой как зимой, так и летом, но только при ясной и солнечной погоде (зимой иногда даже эффективней из-за отсутствия перегрева). Конструкция солнечных батарей продумана так, чтобы все оборудование могло работать в разных климатических условиях и выдерживать температуру от +80ºС до –35ºС.
Подключение солнечной батареи – основные этапы
Конструкция гелиопанели достаточно сложная, поэтому при установке и сборке надо строго придерживаться инструкции, технических требований производителей к приборам, схемы электромонтажа всех составляющих гелиосистемы. Нельзя превышать технические требования других устройств по максимальному напряжению и допустимому току.
При соединении элементов надо обязательно следить за соблюдением полярности. Желательно проверить (измерить) напряжение холостого хода всего массива гелиопанелей – если оно отличается от паспортной величины, значит, в схеме что-то соединено неправильно.
Подключать систему лучше всего при помощи одножильных медных проводов с сечением в зависимости от длины провода и тока, но не меньше 0,4 см 2 , с изоляционной оплеткой, которая устойчива к УФ-лучам. Если используются провода без такой оплетки, то при их установке снаружи здания (на улице) для прокладки проводов потребуется гофрорукав. При подключении солнечных панелей применяют только специальные коннекторы (стандарт MC4). Соединяют провода и коннекторы с помощью специального обжимного инструмента или пайки.
Подключение солнечной батареи обычно происходит пошагово и в определенной последовательности. Рассмотрим эти этапы.
Пошаговая инструкция
- С помощью кабеля соединяют аккумулятор и контроллер. Контроллер регулирует заряд/разряд аккумулятора и является как бы посредником между аккумулятором и солнечными панелями. С другой стороны к аккумулятору присоединяется инвертор, преобразующий ток. Такой вариант соединения считается оптимальным, хотя есть и другие возможности подключения. При необходимости можно установить несколько аккумуляторов, соединив их между собой последовательно. Устанавливают их чаще всего на металлическом стеллаже с полимерным покрытием.
- Таким же образом соединяют контроллер с солнечными панелями. Кроме основной функции – следить за напряжением аккумулятора – контроллер при необходимости отключает те или иные элементы. Например, ночью, когда величина напряжения АКБ становится ниже 12В или днем, когда показатель напряжения на клеммах АКБ достигает 14В, что говорит о перезарядке батарей – устройство прерывает зарядку. На контроллере должен быть значок гелиопанели, чтобы не перепутать разъемы. Если нужно подключить и установить не одну, а несколько батарей, то каждую последующую солнечную панель ставят параллельно предыдущей.
- Соединение аккумулятора и инвертора. Инвертор включают в гелиосистему, когда оборудование и приборы в доме, которые нужно питать электроэнергией, работают от 220В – прибор преобразует постоянное электрическое напряжение АКБ в переменное (220В). В исключительных случаях, для системы 12В, инвертор не нужен.
- Разводка для подачи энергии потребителю. На этом этапе полученная солнечная энергия, трансформированная в электрическую, поставляется непосредственно к месту использования – потребителю (бытовым, осветительным приборам и пр.).
При соединении всех комплектующих этой цепи, нужно четко следовать инструкции к каждому прибору, которая обычно прилагается.
Во избежание несоответствия параметров оборудования и каких-либо несостыковок, приобретать приборы лучше не по отдельности, а всю систему в комплекте. Особенно это пригодится тем, кто хочет установить и подключить солнечные батареи самостоятельно, но делает это впервые. Приборы и оборудование, которые укомплектованы, совместимы по мощности, емкости и другим параметрам, а значит, будут работать слаженно и эффективно. Так вы наилучшим образом обеспечите свой объект чистой и качественной энергией в необходимом вам количестве.
Видео: установка и подключение солнечных панелей
Как установить солнечные батареи для дома?
В связи с постоянным повышением тарифов на энергоносители и стимуляцией зеленой энергетики в ряде государств, для обывателей стал актуальным вопрос организации собственной солнечной электростанции. Для чего многими владельцами частных территорий и квартир осуществляется установка солнечных батарей для дома. Но далеко не все автономные источники выдают ожидаемые от них результаты, а некоторые вообще не функционируют. Поэтому далее мы рассмотрим основные нюансы использования солнечных батарей и детальный алгоритм установки, что позволит вам добиться максимального эффекта.
Что следует учесть на этапе проектирования?
Перед тем как установить автономную электростанцию, важно выбрать наиболее подходящее место для установки солнечных панелей, их тип и назначение. В соответствии с этими критериями определите параметры солнечных батарей и комплектующего оборудования. Если вы собираетесь использовать домашнюю электростанцию для выработки электроэнергии номиналом в 220 В, то вам понадобятся такие элементы:
Рис. 1: устройство солнечной электростанции
- Фотоэлектрический преобразователь – позволяет генерировать электрическую энергию из солнечного излучения посредством химической реакции. Характеризуются мощностью на 1м 2 площади, производительностью и типом. Общее количество выбирается в зависимости от нужд потребителя и планируемых объемов выработки.
- Аккумуляторная батарея – накапливает электрический заряд, получаемый от солнечной батареи для питания приборов в темное время суток. Поэтому емкость выбирается с запасом из расчета, что в пасмурную погоду заряд будет происходить значительно хуже.
- Контроллер заряда – осуществляет перераспределение электроэнергии от солнечных батарей к аккумулятору, а при достижении ним максимума, передает избыток во внешнюю сеть. При отсутствии такой системы, снижает электрическую мощность, поступающую на аккумулятор до минимума.
- Инвертор – предназначен для преобразования постоянного электрического напряжения, поступающего от фотоэлектрического элемента, в переменное, используемое в бытовых сетях. Они же позволяют владельцам солнечных батарей продавать избыток электричества от домашней электростанции. Рис. 2. Принцип реализации солнечной электроэнергии
- Соединительные провода – осуществляют передачу электроэнергии по всей электрической сети солнечной установки. В зависимости от места расположения, к ним предъявляются различные требования, к примеру, прокладываемые на улице должны быть устойчивыми к воздействию внешних факторов.
Несмотря на важность каждого элемента домашнего генератора свободной энергии, особое внимание следует уделить выбору фотоэлектрического модуля, так как от этого будет зависеть и продуктивность, и качество работы всей системы.
Выбор солнечной батареи
В качестве источника электроэнергии сегодня популярны три типа солнечных батарей:
- С поликристаллическим модулем – отличаются стабильными показателями генерации, не зависимо от интенсивности солнечных лучей. Также солнечные батареи на основе поликристаллического кремния отличаются сравнительно небольшим КПД – от 9 до 18%, в зависимости от производителя. Со временем КПД не снижается, но к недостаткам поликристаллических элементов следует отнести сравнительно небольшой срок службы – порядка 10 лет.
- С монокристаллическим модулем – такие панели неравномерно вырабатывают электричество в солнечную и пасмурную погоду, теряют мощность со временем эксплуатации. Но КПД автономного электроснабжения на основе монокристаллического кремния находится в пределах от 12 до 25%. А срок службы монокристаллических панелей составляет порядка 25 лет. Рис. 3. поликристаллический и монокристаллический модуль
- С аморфными кристаллами – используются в гибких пластинах, отличаются довольно низким КПД – порядка 6%. Максимальная мощность, заявляемая производителем, значительно снижается со временем эксплуатации и может упасть на 20 – 40%. Срок службы довольно низкий – не более 5 лет. Рис. 4: аморфный модуль
Выбор места и способа установки
Оптимальная генерация электрического тока обеспечивается при условии попадания достаточного количества солнечного света на поверхность панели, поэтому близлежащие постройки и деревья не должны ее затенять. То же касается и способа размещения их друг относительно друга – верхние или боковые панели не должны закрывать собой соседние. Оптимальная выработка электроэнергии достигается при перпендикулярном попадании лучей на фотоэлектрический преобразователь, что тоже должно учитываться при выборе места.
Наиболее часто для установки солнечных батарей используются:
- Крыши зданий – в зависимости от угла наклона, солнечные батареи могут располагаться как непосредственно на кровле, так и на специальной конструкции. Но далеко не каждый угол наклона подойдет для получения электричества, оптимальным считается от 0° до 40°. Рис. 5: солнечная батарея на крыше здания
- Отдельно стоящие опоры – подходят для дома с приусадебным участком, на котором есть место под дополнительную конструкцию. Рис. 6: отдельно стоящие солнечные батареи
- Стены – несмотря на горизонтальное положение, панель крепиться к наклонному каркасу. Рис. 7: солнечная батарея на стенах зданий
- Лоджия или балкон – для покрытия фотоэлементами подходят как стены, так и крыша. Рис. 8: солнечная батарея на балконе
Помимо открытого пространства, не забывайте, что выбранная конструкция должна выдерживать и вес солнечной батареи. Это особенно актуально для строящихся или модернизируемых зданий, дабы та же крыша не провалилась под весом домашней электростанции, солнечного коллектора и прочего крышевого оборудования. По отношению к сторонам света ее устанавливают с юга. Расположенные на земле, обязательно приподымаются над поверхностью грунта не менее чем на полметра.
Заметьте, скопление на солнечном модуле пыли, снега, листьев, продуктов жизнедеятельности животных и насекомых существенно снижает эффективность их работы. Поэтому место установки должно предусматривать возможность ухода и периодического технического обслуживания.
Этапы установки солнечных батарей
После того, как вы заготовили все необходимое для домашней электростанции, подобрали место и составили схему расположения панелей, переходите непосредственно к установке. Для этого:
- Соберите каркас – для этого подойдут любые прочные материалы (сталь, алюминий или дерево). Желательно использовать долговечные варианты, так как электростанция прослужит вам не один год. Рис. 9: Соберите каркас
В зависимости от места установки их можно изготавливать и собирать отдельно от монтажной площадки, но размеры должны учитывать габариты панелей заранее. Между крышей и батареей обязательно оставляйте воздушный зазор для вентиляции.
- Если модули в панелях не спаяны между собой, обязательно произведите данную процедуру. Выполняйте ее крайне аккуратно, так как хрупкие детали можно легко повредить. Рис. 10: спаяйте модули
Если вы приобрели готовые панели, в которых ничего спаивать не нужно, сразу переходите к монтажу.
- Установка готовых солнечных батарей не требует дополнительных манипуляций – главное надежно зафиксировать их на каркасе. Рис. 11: установите панели
Если вы собираете их из модулей, изготовьте основание из диэлектрического материала с отверстиями для вентиляции, установите клеевую основу и закройте герметичной прозрачной крышкой.
- Припаяйте соединительные провода – панели между собой могут соединяться как последовательно, так и параллельно, но главное, не забудьте установить запирающий диод в цепь питания каждой из них. Это предотвратит обратный разряд аккумулятора в цепь модуля после захода солнца.
- Подключите солнечную батарею к остальным элементам домашней электростанции.
Следует отметить, что положение солнца летом и зимой кардинально отличается, поэтому весьма эффективно выполнять регулировку угла наклона. Для этого можно предусмотреть соответствующий подвижный механизм в каркасе или опорном кронштейне.