الطاقة الشمسية في مبنى سكني. هل من الممكن تركيب الألواح الشمسية لشقة عادية

من المؤكد أن مالكي شقق المدينة سيسعدون بفرصة تحويل شرفتهم الخاصة إلى محطة طاقة صغيرة - مصدر للكهرباء المجانية. من غير المحتمل أن تكون هذه الشرفة قادرة على منافسة مفاعل نووي من حيث كفاءة الطاقة ، ولكنها توفر التدفئة الخاصةوستكون الإضاءة قادرة عليه تمامًا. يمكن تحقيق هذه الفكرة بمساعدة الألواح الشمسية. حول ما هو عليه وكيفية التثبيت الألواح الشمسيةعلى الشرفة - اقرأ في مادتنا.

الجبن بدون مصيدة فئران

قال نيكولا تيسلا اللامع ذات مرة أن الفضاء من حولنا عبارة عن محيط مليء بالطاقة الحرة. بعد أن استنفدها إدمان النفط والغاز ، كانت البشرية دائمًا تبحث عن فرصة لربط نفسها بهذا المحيط واستخراج جزء صغير من محتوياته على الأقل. ترتبط إحدى طرق تحقيق ذلك باستخدام الأجهزة التي ظهرت في الخمسينيات من القرن العشرين ، والتي تسمى الألواح الشمسية. منذ اختراعها ، تم تحسينها باستمرار ، لتصبح أكثر كفاءة وموثوقية ودائمة.

فكيف تعمل البطارية الشمسية؟ عظم جزء مهمالبطارية الشمسية الحديثة هي خلية شمسية، المواد التي لها خصائص أشباه الموصلات. العديد من هذه الأجزاء مترابطة وتشكل ألواحًا بأحجام مختلفة. تحت تأثير الإشعاع الشمسي ، تولد الخلية الكهروضوئية ثابتًا كهرباء، ولكن لا يمكن استخدامه مباشرة لتزويد مستهلكي الطاقة. لإعطاء مثل هذه الكهرباء شكل "قابل للهضم" ، يستخدمون جهازًا خاصًا - العاكس..

عنصر مهم آخر للخلية الشمسية هو البطارية. يسمح لك بتجميع الطاقة الكهربائية خلال فترة الإشعاع الشمسي المكثف ثم استخدامها حسب الحاجة.

اليوم ، تُستخدم الألواح الشمسية لإنتاج الخلايا الكهروضوئية. مواد متعددةوالتي تختلف عن بعضها البعض من حيث التكلفة والكفاءة. الأكثر شيوعًا تشمل:

1. بلورات السيليكون

هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية في أعلى طلبلأنه يحتوي على أفضل نسبة أداء من حيث التكلفة. ميزة أخرى هي سهولة التثبيت ، والتي يمكن حتى لأي شخص غير مستعد التعامل معها بسهولة. يمكنك التعرف على العناصر متعددة الكريستالات من خلال لونها الأزرق المميز.

2. بلورات السيليكون

ضوئية من هذا النوعنكون أكثر إنتاجية من الكريستالات ، وتكلفتها أعلى بكثير. السمة الرئيسية للبلورات المفردة هي أن لها شكل المضلع. يحدد هذا عيبها المتأصل: لا يمكن دمج الخلايا الضوئية أحادية البلورة في مصفوفة مستمرة ، وهناك دائمًا فجوات بين الأجزاء الفردية. وبالتالي ، يتم إهدار جزء من المنطقة التي تم جمعها من العناصر المماثلة في اللوحة.

3. السيليكون غير المتبلور

يعد هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية أقل جودة من النوعين الموصوفين أعلاه ، ولكنه لا يزال مطلوبًا بدرجة كافية نظرًا لتكلفته المعقولة.

4. الكادميوم تيلورايد

تحتوي الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من هذه المادة على شكل فيلم يصل سمكه إلى 0.5 مم. يمكن أن يكون هذا الفيلم شفافًا جزئيًا ، مما يجعل من الممكن استخدامه على زجاج الشرفة. في هذه الحالة ، بالإضافة إلى وظيفتها الرئيسية ، ستلعب دور تلوين الزجاج.

5. CIGS (مادة أشباه الموصلات)

يتم أيضًا تصنيع الخلايا الكهروضوئية المستندة إلى CIGS في شكل فيلم ، ولكن بالمقارنة مع تيلورايد الكادميوم ، فإنها تتمتع بأداء أعلى.

الاختلافات في الأداء بين هذه المواد كبيرة جدا. على سبيل المثال ، لوحة من 1 متر مربع. م ، مصنوعة من السيليكون أحادي البلورة ، في الظروف المثاليةيولد 125 واط من الكهرباء. بطارية سيليكون غير متبلورة من نفس المنطقة لها طاقة كهربائية تبلغ 50 واط فقط.

الشقة دائما دافئة. وسيساعد الاحتفاظ بها لأطول فترة ممكنة. اقرأ المزيد عن خصائصه واستخدامه في مقالتنا.

وإذا قررت أن تغلق شرفتك بانحيازها ، لتثبيتها.

مزايا وعيوب الألواح الشمسية

مزايا الألواح الشمسية واضحة:

• كهرباء مجانية
• الحفاظ على البيئة؛
• المتانة (عمر الخدمة الأنظمة الحديثةتتراوح من 20 إلى 25 سنة) ؛
• الموثوقية (نظرًا لأن البطاريات لا تحتوي على أجزاء متحركة ، فإنها تفشل فقط في حالات استثنائية) ؛
• الحد الأدنى من الصيانة (الألواح تحتاج فقط إلى التنظيف من الغبار والأوساخ).

من بين أوجه القصور التي يمكن ملاحظتها:

• عدم الاستقرار (لا يعتمد أداء البطارية على الوقت من اليوم فحسب ، بل يعتمد أيضًا على الطقس) ؛
• تكلفة عالية (سعر تثبيت أكثر أو أقل خطورة لـ استخدام محلييبدأ من 3500 يورو) ؛
• إنتاجية منخفضة مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية.

التثبيت والاستخدام على الشرفة

قبل البدء في تركيب الألواح الشمسية على شرفتك ، يجب أن تفهم شيئين. أولاً: البطارية المتضمنة في طقم التركيب لا تتحمل درجات الحرارة المنخفضة لذلك يجب أن تكون الشرفة على الأقل و. ثانيًا ، من الضروري توفير إمكانية تحويل جميع مستهلكي الكهرباء إلى الطاقة من شبكة الطاقة التقليدية في حالة انخفاض أداء البطارية الشمسية بسبب سوء الأحوال الجوية.

تركيب البطارية سهل إلى حد ما. الألواح مثبتة على إطار مصنوع من زاوية بعرض الرف 50 مم. يجب ربط الإطار بإحكام بالعناصر الرأسمالية للمبنى - الجدران أو الألواح ، وإلا فلن يتحمل الهيكل الثلج وأحمال الرياح.

لا تنس أنه يجب تنظيف الألواح الشمسية بانتظام من الغبار والأوساخ المتبقية بعد هطول الأمطار ، لذلك يجب وضع ألواحها في منطقة يسهل الوصول إليها.

ملحوظة: تتمتع البطارية بأعلى كفاءة إذا سقطت أشعة على سطحها بزاوية قائمة. في فصل الشتاء ، تنحرف الشمس عن وضعية الصيف بزاوية 12 درجة ، لذلك يجب أن يكون الإطار الذي يحتوي على خلايا ضوئية قادرًا أيضًا على الدوران بهذه الزاوية

ملاحظة إلى Samodelkin

نقص الموارد المالية الكافية ليس سببا للتخلي عن الحلم. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تنظيم جهاز بطارية شمسية بيديك من مواد ميسورة التكلفة.

سوف تحتاج:

• زجاج أو شبكي بسمك 4 مم - 700 × 1050 مم (ورقة واحدة) ؛
• الخلايا الشمسية (يمكن طلبها عبر الإنترنت) - 48 قطعة. (4 صفوف من 12 قطعة) ؛
• ملف الألومنيوم (الزاوية 20 × 20 مم) ؛
• مانع التسرب؛
• لحام حديد؛
• تدفق؛
• القصدير.
• اطارات لحام
• المقياس المتعدد.

اختيار الخلايا الضوئية

يقدم لنا المصنعون نوعين من الخلايا الكهروضوئية:

• أحادي البلورية (الكفاءة 13٪) ؛
• متعدد البلورات (كفاءة 7 - 9٪).

تعمل البلورات المفردة لمدة تصل إلى 30 عامًا ، لكنها حساسة لتقلبات الطقس: إذا كانت الشمس مغطاة بالغيوم ، فإن قوة العناصر ستنخفض بشكل كبير. يمكن تشغيل العناصر متعددة البلورات لمدة لا تزيد عن 20 عامًا ، لكنها لا تفقد قوتها في وجود السحب.

تصنيع البطاريات الشمسية

بالحديث عن الألواح الشمسية ، كل واحد منا ، أولاً وقبل كل شيء ، يعني استخدامها في مكان ما في البلد أو في منزله الريفي. لكن قلة من الناس يعتقدون أن البطاريات التي تستهلك الطاقة الشمسية يمكن تركيبها على السطح. مبنى سكني، وفي هذه الحالة سيكون للنظام الشمسي الكثير من الإيجابيات.

تم تطوير هذه الممارسة بدرجة عالية في كثير الدول الأوروبيةلكن النبأ السار هو أن روسيا ليست بعيدة عنهم. عشرات المنازل مناطق مختلفةتم تجهيز البلدان بالفعل بألواح شمسية ، مما أدى إلى خفض تكاليف الإضاءة عدة مرات. من هو الرائد؟ كيف ينظم هذا النظام؟ إجابات على هذا وأسئلة أخرى في الأقسام التالية.

ما هي مجموعة الألواح الشمسية المناسبة؟

ليست هناك حاجة للحديث عن الاستبعاد الكامل لشبكة الطاقة المركزية من حياة سكان مبنى سكني. تحتوي كل شقة على عدد كبير من الأجهزة الكهربائية ، ومن الواضح أن النظام الشمسي غير مناسب لتشغيلها. ولكن قد يتم تنفيذ إنارة الشوارع والمصاعد والتدفئة على حساب الطاقة الشمسية.

بالإضافة إلى تركيب الألواح الشمسية ، سيكون من الضروري توفير استبدال المصابيح المتوهجة التقليدية. المصابيح التي تقودهاتستهلك طاقة أقل بكثير. سيسمح لك استخدام مستشعرات الحركة بتشغيل الإضاءة فقط إذا لزم الأمر ، باستثناء تشغيل المصابيح طوال الليل. تدل الممارسة على أن مثل هذا النظام يمكن أن يقلل السعر لكل 1 كيلوواط بمتوسط ​​70-90٪.

تنظيم نظام لمبنى سكني

كلما زادت قوة النظام الشمسي المشتراة ، ارتفع سعره ، ولكن من ناحية أخرى ، ارتفع سعر اقل تكلفةواحد عنصر فردي. ستكلف مجموعة الألواح الشمسية التي يشتريها سكان المنزل بأكمله أقل بكثير لكل شخص من النظام المثبت في منزل ريفي. يتمتع نظام SB بالمزايا التالية:

1. لا حاجة الى مساحة إضافيةمن أجل التثبيت. يتم تركيب مجموعة الألواح الشمسية على سطح المنزل وعلى جانبه المواجه للجنوب.
2. يمكن إنفاق الطاقة المتراكمة خلال ساعات النهار على الإضاءة وتشغيل المصاعد ليلاً.
3. تقضي المباني الشاهقة على أحد العيوب الرئيسية للتركيب على الأسطح - التظليل بالأشياء الموجودة في الحي. هذا يعزز الإضاءة الجيدة. الألواح المثبتةونتيجة لذلك ، الأداء العالي.
4. أسطح معظم المنازل مسطحة ، مما يسهل أيضًا تركيب البطاريات.

اتضح أن فوائد الألواح الشمسية للشقة ستكون أكبر بكثير من فوائدها منزل ريفي. على سبيل المثال ، في سويسرا ، تم تطبيق نظام مماثل لمبنى سكني منذ 20 عامًا. تستخدم مجموعة SB المثبتة عليها للتدفئة وتسخين المياه من أجل الاحتياجات المنزلية. في روسيا ، لا تتمتع أنظمة مماثلة بهذا الحجم الهائل ، لكنها موجودة أيضًا. مزيد من التفاصيل في القسم التالي.

البيوت الشمسية في المناطق الروسية

لنبدأ بالعاصمة. كموقع تجريبي ، حيث تم تركيب مجموعة من أربعة ألواح شمسية ، تم تقديم المنزل رقم 15 ، الواقع في Leontievsky Lane. علاوة على ذلك ، تم تنفيذ هذه الفكرة بالفعل منذ 6 سنوات. حتى الآن ، ليس هذا هو الوحيد منزل مشمسفي موسكو. تميزت إدارة منطقة سفياتوشينسكي أيضًا ، بمبادرة منها تم تركيب 18 بطارية على سطح المنزل في بولجاكوف ، 19. يتم إنفاق الطاقة المتولدة على الإضاءة. الهبوط، السندرات ، الشرفات. وفقًا لمطور مجمع الطاقة الشمسية في Leontievsky Lane ، فإن نظامهم قد أتى ثماره بالفعل في غضون عامين.

في أكتوبر من هذا العام ، في إقليم كراسنويارسك ، منزل موفر للطاقة، والتي يتم تسخينها بسبب حقيقة أن مجموعة من المجمعات مثبتة على سطح المنزل ، والتي تقوم بتسخين المياه في الغلايات في الطابق السفلي من المبنى. كما تم تنفيذ أنظمة مماثلة في كيميروفو وإقليم ألتاي. لم يقف سكان يكاترينبورغ جانبًا أيضًا. بمبادرتها الخاصة ، قامت شراكة المنزل في 8 Rodonitovaya بتركيب مجموعة من المجمعات ، والتي من المقرر استخدامها لتدفئة الشقق. بالطبع ، نحن نتحدث عن مصدر إضافي للإمداد الحراري ، لكن هذا بالفعل تقدم كبير بالنسبة للروس.

تم العثور على أكبر عدد من المنازل ، حيث يتم تنفيذ الإضاءة باستخدام SB ، في القوقاز. في قرية Essentukskaya ، تم بالفعل فصل 7 منازل على الأقل عن شبكة الإمداد بالطاقة المركزية بفضل التركيب الوحدات الشمسيةوالبطاريات ومصابيح LED. هذا يسمح لأصحاب الشقق بتوفير ما يصل إلى 2000 روبل في الشهر. وفي نوفوتشركاسك في يوليو من هذا العام ، تم تشغيل منزل وتزويده ماء ساخنحيث يتم توفير SB أيضًا.

أعد المقال عبد الله ريجينا

الألواح الشمسية على سطح منزل في يكاترينبورغ:

بيئة الاستهلاك المنزل: أصبحت مصادر الطاقة البديلة في متناول الجميع. يتم رؤية الألواح الشمسية بشكل متزايد في المنازل الريفية أو شرفات المدينة.

على الرغم من كل مزايا استخدام الألواح الشمسية ، فإن الطاقة البديلة في بلدنا ضعيفة إلى حد ما.

أسباب عديدة:من الظروف الجوية السيئة إلى التكلفة العاليةالألواح. لكن هذا لا يمنع الكثير من الروس ، إذا كنت أحد هؤلاء ، فهناك خياران ممكنان: شراء مجموعة جاهزة تتكون من لوحات ونظام بطارية ، أو التجميع الذاتيالتفاصيل الفردية.

في الحالة الأولى ، ستكون التكاليف أعلى من ذلك بكثير. لذلك ، على سبيل المثال ، طورت شركة ألمانية تصميمًا خاصًا للطاقة الشمسية ، عناصره عبارة عن ألواح 195 واط. في الناس تلقوا اسم "محطات توليد الطاقة في الشرفة". الألواح الشمسية للمنزل ، المباعة تحت علامة Sun Invention - Plug & Save ، لها الأحجام القياسيةوالمهارات الخاصة لتركيبها ليست مطلوبة. لكن تكلفتها ستربك الكثير - 2800 يورو ، مثل هذا النظام الشمسي لن يكون في متناول الجميع.

شيء آخر هو الأنظمة التي يصنعها العديد من الحرفيين بأيديهم. تظهر المعلومات المتعلقة بهم أحيانًا في وسائل الإعلام. ميزة البطارية الشمسية التي يتم تجميعها في المنزل ليست فقط تكلفتها المنخفضة (مقارنة بلوحة المصنع ذات الخصائص المماثلة ، ستكون التكاليف أقل بثلاث مرات) ، ولكن أيضًا القدرة على مراعاة كل ما هو ضروري تفاصيل تقنيةالتي تناسب احتياجاتك الشخصية.

بالنسبة الظروف الروسيةينصح الخبراء باختيار وحدة الكريستالات. هو الأنسب لضعف ضوء الشمس الطبيعي الروسي. جميع عناصر اللوحة مع هذه الوحدة مغطاة صفح خاص، وهو مقاوم لكل من درجات الحرارة القصوى وتأثيرات الثلوج والأمطار.

تم تجهيز معظم التركيبات الشمسية الجاهزة ببطاريات ووحدات تحكم وأجهزة ذات مخرجات USB ومخرجات قياسية مناسبة لشحن المصابيح والأجهزة المحمولة والأجهزة المنزلية الصغيرة.

بطاريات على الشرفة

قامت مارينا بيسترينا من سانت بطرسبرغ بتركيب لوح شمسي على الشرفة.

لدي بطارية شمسية صغيرة ، بولي كريستال ، واقفة على الشرفة ، قام أصدقائي بتجميعها من أجلي. إنه متصل بمحول USB وأستخدمه لتشغيل مروحة صغيرة في الصيف وللمصابيح التركية الملونة طوال العام ، كما تقول مارينا بيسترينا.

إيفان جيراسيموف من نوفوسيبيرسك لديه ألواح شمسية متوسطة الحجم بقدرة 65 وات على شرفته. ووفقا له ، فإنها تسمح لك بتجميع حوالي 6 أمبير / ساعة. مع هذا التيار ، تمكن من شحن جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص به بمقدار النصف تقريبًا. يمكن شحن الهاتف من البطاريات بالكامل في ساعات الصباح المشمسة ، ويمكن أن يعمل مصباحان ليليان من بطارية مشحونة بالكامل لمدة ثلاث ليالٍ متتالية.

يولد التركيب أكثر من 2500 واط ، أو 2.5 كيلو واط. يستهلك الكمبيوتر المحمول العادي حوالي 100 واط في الساعة أثناء التشغيل ، والهاتف - حوالي 70 ، ومصباح - 10-15 واط / ساعة.

إذن للتثبيت

لا يلزم الحصول على تصاريح قانونية إضافية لتركيب الألواح الشمسية على الشرفة. أوضح قسم الإسكان في مكان الإقامة أنه إذا كانت البطاريات لا تتداخل مع سكان آخرين ، فلا داعي للحصول على تصاريح لتركيبها.

فقط في حالة ، أوصى فحص الإسكان في موسكو بالاتصال بإدارة الهندسة المعمارية والتخطيط الرئيسية بلجنة الهندسة المعمارية في موسكو لمعرفة ما إذا كانت هناك أي مطالبات بالتغيير مظهر خارجيبناء. في بعض الحالات ، عندما يتعلق الأمر بالأشياء المنزلية التراث الثقافي، الآثار المعمارية ، لا يمكن تغيير مظهر واجهة المبنى إلا بعد الحصول على إذن.

يخضع إعادة التطوير المرتبط بتركيب البطارية الشمسية للمرسوم الصادر في 25 أكتوبر 2011 رقم 508-PP الصادر عن حكومة موسكو "بشأن تنظيم إعادة الإعمار و (أو) إعادة تطوير الوحدات السكنية و المباني غير السكنيةفي المباني السكنية و المباني السكنية". يمكن قراءتها في الحالات التي لا تزال الموافقة مطلوبة.

بالنسبة للمؤسسات ، هذا مناسب أيضًا ، لكن عليك أن تطلب بنولرلتوفير التكاليف.

تجربة منطقة موسكو

تقدم العشرات من الشركات تركيب الألواح الشمسية في موسكو ومنطقة موسكو. على الرغم من انخفاض أداء البطارية بمقدار ثلاثة إلى أربعة أضعاف خلال أشهر الشتاء ، إلا أن استخدامها يمكن أن يوفر كمية صغيرة من الطاقة. منزل الأجازةمن الحد الأدنى الضروريالأجهزة الكهربائية. التركيبات الشمسيةتتمتع بشعبية متزايدة بين سكان منطقة موسكو.

كيف حجم أكبرالبطارية ، تعمل بكفاءة أكبر. نعم للإضاءة. منزل ريفيستكون هناك حاجة لتركيب لا يزيد عن 150-200 ألف روبل. بالنسبة منزل كبير- على التوالي ، تركيب كبير ومكلف. يتم تنظيف الثلج في الشتاء بفرشاة عادية ، ولا يبقى الماء على الألواح بسبب موضع التثبيت الذي يختاره السيد ، مع مراعاة الظروف في موقع معين.

حول جدوى استخدام الألواح الشمسية منزل ريفيفي حالة عدم وجود مصدر طاقة مركزي ، لا يستحق الحديث عنه. هذه الأنظمة فعالة من حيث التكلفة واقتصادية للغاية عند مقارنتها بمولدات الوقود الأحفوري. لكن ماذا عن الشقة؟ ما مدى ملاءمة الألواح الشمسية المباني السكنيةأم شقق فردية؟ ما هي ميزات تثبيت وتشغيل هذه الأنظمة ، سنحاول تحليلها في هذه المقالة.

مميزات تركيب وتشغيل محطات الطاقة الشمسية في المباني السكنية

في السنوات الاخيرةأصبح من المألوف للغاية بناء "منازل صديقة للبيئة" ، بما في ذلك مجمعات متعددة الطوابق مع استهلاك منخفض للطاقة وإضاءة موفرة للطاقة المصابيح التي تقودهاأو التدفئة الجوفية. أيقظ مصلحة الناس و طاقة شمسيةكمصدر متجدد ولا نهاية له طاقة كهربائية. أصبحت محطات الطاقة الشمسية شائعة جدًا في ضواحي المدن الكبرى وفي وسائل الإعلام لدرجة أنه ربما لم يتبق شخص واحد لم يسمع حتى بهذه التكنولوجيا. لكن استخدم تكنولوجيا جديدةفي مجمعات شاهقة ومتعددة الشقق تكون أحيانًا محفوفة بقيود كثيرة:

• المساحة المتاحة لتركيب مجموعة شمسية صغيرة بشكل عام بالنسبة لاستهلاك الطاقة لكل متر مربعمنطقة بناء؛
• التظليل من المباني المجاورة ؛
• متوسط التكلفة المبدئيةمعدات،

كل هذا يجعل من المستحيل تنفيذه أنظمة الطاقة الشمسيةفي البنية التحتية القائمة. بعد كل شيء ، من المستحيل في بعض الأحيان تبرير تكلفة إدخال الجدة لكل ساكن في مبنى سكني. لذلك ، في الممارسة العملية منازل شمسية»تم تصميمها قبل وقت طويل من بنائها ، واختيار المواقع والبنية التحتية التي تلبي متطلبات أنظمة الإمداد بالطاقة على أفضل وجه. في مرحلة التصميم ، سيفكر المهندسون في جميع الفروق الدقيقة ، مما يقلل من تكاليف الطاقة المستقبلية للسكان. أو يتم تركيب الألواح الشمسية في المنازل لتلبية الاحتياجات العامة مثل:

• إضاءة المداخل والأراضي المجاورة ؛
• مزود الطاقة لنظام الأمن والاتصالات ؛
• إمداد مستمر للطاقة للكهربائيين في غرف الغلايات والأنظمة العامة الأخرى.

تبرير مثل هذه الأنظمة أسهل بكثير ، وعادة ما تكون تكلفة تركيبها الأولي أقل وتؤتي ثمارها بشكل أسرع ، مما يعود بالفوائد على كل مستأجر.

الخيار الثالث لاستخدام الخلايا الكهروضوئية في المباني السكنية هو أنظمة فرديةمصدر طاقة احتياطي يركبه سكان الشقق الفردية لاحتياجاتهم الخاصة. كقاعدة عامة ، فإن المشاكل التي يواجهها أصحاب الشقق الذين يحلمون بمحطات الطاقة الشمسية هي أوسع نطاق:

• استحالة تركيب النظام على سطح المبنى بسبب فشل شركة الإدارة ؛
• عدم وجود النوافذ ، وبالتالي الجدران المجاورة (أحيانًا الشرفات) الموجهة نحو الجنوب ؛
• التظليل من الأشجار والمباني المجاورة ، ونتيجة لذلك ، مساحة محدودة لوضع مجموعة من الألواح الشمسية ؛
• حظر شركات الإدارة على تركيب معدات غريبة على واجهة المنزل ؛
• قيود أخرى على تركيب المكونات الأخرى للجهاز.

ولكن على الرغم من قائمة طويلة من القيود والمستأجرين الحيلة مباني متعددة الطوابقومع ذلك ، فإنهم يقومون بتثبيت أنظمة احتياطية تتناسب بإيجاز مع تصميم المباني الشاهقة.

تصميم غير قياسي لشرفة أو محطة طاقة صغيرة في شقة؟

حددت الشرفة المواجهة للجنوب والتعليم الهندسي لمالك هذه الشقة مسبقًا مستقبل سكانها. الآن هم لا يخافون من انقطاع التيار الكهربائي المؤقت أو انقطاع التيار الكهربائي. وستومض فواتير الضوء بأعداد أقل. في الواقع ، على شرفة هذه الشقة ، بدلاً من الألواح البلاستيكية المعتادة ، توجد ألواح شمسية.

أربعة ألواح شمسية أحادية البلورية تتناسب تمامًا مع إطار الشرفة العادية ، لتحل محل عناصرها غير الوظيفية. موجهة نحو الجنوب تقريبًا ، فهي ليست مظللة في مكان قريب منازل قائمة، وتوليد الطاقة القصوى الممكنة تقريبًا. في نفس الوقت ، لا تتلف البطاريات التصميم الكليالمباني ، دون أن تكون بارزة وتتعايش بإيجاز مع عناصر أخرى من المنزل.

في الصيف ، يولد مثل هذا النظام 1.0-1.5 كيلو واط في الساعة يوميًا ويمكن أن يوفر الطاقة لثلاجة صغيرة أو إضاءة شقة موفرة للطاقة. في فصل الشتاء ، عندما ينخفض ​​التشمس إلى حد كبير ، سيقوم النظام بوظيفة مصدر طاقة غير منقطع عند إيقاف تشغيل التيار الكهربائي.

حاليًا ، يكتسب استخدام تقنيات وأجهزة توليد الطاقة للاستخدام الخاص شعبية. هذا يسمح إلى حد ما بالتوفير في تكلفة التدفئة وإمدادات الطاقة للمنزل. منازل متعددة الطوابقتعتبر خيارًا ممتازًا لوضع مثل هذه الأنظمة ، لأنه في معظم الحالات يكون التعرض لأشعة الشمس بحد أقصى. ستتمكن البطاريات الشمسية الموجودة على شرفة الشقة من ضمان تشغيل أجهزة مثل المصباح الذي يمكن أن يضيء الشرفة بالكامل ولوجيا وغرف أخرى ، وشحن معدات البطاريات الصغيرة ، والأجهزة ، وما إلى ذلك.

يمكن أن تنتج الألواح الشمسية الموجودة على الشرفة أكثر من 2500 واط في المتوسط ​​، اعتمادًا على مساحة البطارية وكفاءتها وكذلك الوقت من العام والطقس. مصباح في الخزانة أو بالخارج ، راديو أو صغير الأجهزةأو الكمبيوتر المحمول أو الهاتف - هذه مجرد قائمة غير كاملة لمن عمل عادييمكن أن توفر الألواح الشمسية الصغيرة. حتى الآن ، مصابيح الحدائق للمنازل الخاصة شائعة ، ومع ذلك ، فإن استخدام الألواح الشمسية في المباني الشاهقةأصبحت أيضًا أقل شعبية.

لا يتطلب تركيب الألواح الشمسية موافقات أو تصاريح إضافية من الجهات أو المؤسسات التي تدير المبنى السكني. الشرط الرئيسي للاستخدام دون عوائق لمثل هذا النظام المبتكر مثل الألواح الشمسية على الشرفة هو عدم الشعور بعدم الراحة للجيران وضمان سلامة الأشخاص و الأصول الماديةيقع أو يقع في المنطقة المجاورة مباشرة لمبنى سكني.

يعلن العديد من المصنعين والمستخدمين عن الفوائد العديدة لاستخدام الطاقة الشمسية ، والتي بفضلها يتزايد الطلب على هذه التقنيات كل عام. يجب أن تشمل هذه:

• توفير تكلفة إمداد الطاقة لمبنى سكني (في نفس الوقت ، يمكنك إضاءة شقة أو مدخل أو تثبيت مصباح يمكنه إضاءة الفناء بأكمله) ؛
• تكنولوجيا صديقة للبيئة لتوليد الكهرباء ؛
• عمر خدمة طويل
• يمكن تركيب بطارية شمسية يدويًا ؛
• الألواح الشمسية على الشرفة مصدر بديلالطاقة ، وإن كانت معيبة ، في حالة إيقاف تشغيل مصدر الطاقة الرئيسي ؛
• البطارية الشمسية على الشرفة سهلة التركيب ولا تتطلب تكاليف إضافية للصيانة الدورية.

على الرغم من العديد من المزايا ، فإن هذه الأنظمة لها أيضًا عدد من العيوب ، والتي ، مع ذلك ، لا تؤثر على الجاذبية التقنية والعقلانية لمثل هذه التكنولوجيا. تشمل "سلبيات" استخدام الألواح الشمسية على الشرفة أو لوجيا ما يلي:

• البطاريات الضخمة التي تخزن الطاقة. وضعهم على الشرفة يقلل بشكل كبير من المساحة المفيدة لهذه الغرفة ؛
• التكلفة العالية للمعدات الجاهزة. في هذه الحالة ، يمكنك توفير الكثير عند تجميع النظام بنفسك ، ومع ذلك ، فإن المكونات والأجزاء باهظة الثمن أيضًا ؛
• البطارية الشمسية الموجودة على شرفة الشقة فعالة ومفيدة فقط خلال ساعات النهار في الطقس الصافي.

تتمتع الألواح الشمسية بكفاءات مختلفة ، والتي تعتمد إلى حد كبير على نوع الخلايا الشمسية المستخدمة. هناك الأنواع التالية:

• بلورات السيليكون. الخلية الكهروضوئية الأكثر شيوعًا في البطاريات الشمسية ، لأنها تحتوي على نسبة مثالية من السعر والكهرباء المنتجة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تركيب بطاريات البولي سيليكون أسهل بكثير. هم مزرق اللون.
• بلورات السيليكون. أكثر إنتاجية من البطاريات متعددة الكريستالات ، ولكنها أيضًا أغلى. هم السمة المميزة- شكلهم. إنه مضلع. هذا هو عيبهم الرئيسي - من المستحيل تجميع هذه الخلايا الضوئية في لوحة صلبة بدون ثغرات ، وبالتالي فهي غير مناسبة للتركيب على الشرفة بسبب قيود المساحة.
• السيليكون غير المتبلور. نوع أقل كفاءة من الخلايا الكهروضوئية مقارنة بالسيليكون. ومع ذلك ، يتم استخدامه أيضًا في كثير من الأحيان للتركيب على الشرفة.
• الكادميوم تيلورايد. ضوئية على شكل غشاء رقيق يصل إلى 0.5 مم. يمكن استخدامه فوق التزجيج لخلق تأثير ملون.
• CIGS. إنها مادة شبه موصلة ، تبدو أيضًا كفيلم ، ولكنها أكثر إنتاجية من لوحة تعتمد على تيلورايد الكادميوم.

تولد أنواع مختلفة من الخلايا الشمسية كميات مختلفة من الطاقة. على سبيل المثال ، لوحة من 1 متر مربع. متر من السيليكون أحادي البلورة يولد ما يصل إلى 125 واط ، ونفس المنطقة من السيليكون غير المتبلور ستعطي 50 واط فقط. بالإضافة إلى أنها تتأثر باختلاف الجو. تفقد الألواح أحادية البلورية الكثير من الأداء في الطقس الغائم ، بينما تنتج الألواح متعددة الكريستالات نفس القوة. أخيرًا ، هم يختلفون خصائص الأداء- عمر الخدمة للوحة أحادية البلورة تصل إلى 30 عامًا ، واللوحة متعددة الكريستالات تصل إلى 20 عامًا.

توفر البطارية الشمسية الموجودة على الشرفة استخدام بطاريات خاصة بطلانها درجات الحرارة المنخفضةو رطوبة عالية. لهذا السبب ، قبل تثبيت مثل هذه الأنظمة ، من الضروري الاهتمام بعزل لوجيا أو الشرفة.

في حالة احتواء هذه الغرفة على مستوى كافٍ من العزل الحراري ، يمكنك المضي قدمًا في تركيب الألواح الشمسية.

الألواح الشمسية الموجودة على الشرفة عبارة عن خلايا ضوئية على شكل ألواح يتم تثبيتها بحساب ضوء الشمس المباشر على سطحها. لوضعها الموثوق به ، يتكون الإطار من معدن أو خارجيا من الالومنيومبسمك جانبي حوالي 50 مم. يستخدم اللحام الكهربائي لتوصيل أجزاء الإطار. يجب ألا تتجاوز المسافة بين الملامح الأفقية 20 سم. الهيكل المعدنييتم تثبيتها بإحكام برباط برغي على جدار الشرفة ، مع مراعاة حقيقة أنه سيتم تزويد المستخدم بإمكانية الوصول الكامل إلى السطح الكامل للخلايا الكهروضوئية من أجل العناية بها.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار حقيقة أن زاوية حدوث ضوء الشمس المباشر تتغير على مدار اليوم ، لذلك سيكون من المفيد توفير إمكانية تعديل زاوية ميل الإطار الرئيسي ، مما سيسمح بالاستخدام الرشيد للألواح الشمسية على الشرفة.

يجب معالجة الإطار بعوامل أو دهانات مقاومة للتآكل ، والتي ستحمي بشكل موثوق من تأثيرات الترسيب.

بعد تثبيت الجزء الخارجي من النظام وتوصيله بالبطاريات ، يجب توصيلها بمجموعة من مستهلكي الكهرباء بسلك طاقة.