คู่มือการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่พักอาศัย เคล็ดลับ และแนวทางปฏิบัติ

รู้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่บ้าน

แผงโซลาร์เซลล์

คุณเคยคิดที่จะผลิตและบริโภคไฟฟ้าแบบยั่งยืนหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้น มีความเป็นไปได้สูงที่การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบโซลาร์เซลล์เป็นระบบไฟฟ้าจะเข้าครอบงำจิตใจของคุณ

ประโยชน์มีมากมาย แต่จำเป็นต้องมีแนวทางในกระบวนการจัดซื้อ การติดตั้ง และการทำงานของเทคโนโลยี ดังนั้นเราจึงแสดงให้คุณเห็นถึงประเด็นที่สำคัญที่สุดเมื่อต้องนำมันมาไว้ในบ้านของคุณด้วยคำแนะนำในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่พักอาศัย

และดวงอาทิตย์?

ประเด็นแรกในการซื้อและติดตั้งอุปกรณ์ที่อยู่อาศัยที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนและ/หรือไฟฟ้าควรเป็น: ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของที่พักอาศัย

ระยะเวลาของอุบัติการณ์ของรังสีดวงอาทิตย์อาจแตกต่างกันอย่างมากจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แม้ว่าบราซิลจะเป็นประเทศที่มีการแผ่รังสีแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยในอาณาเขตของตน แต่ก็มีสถานที่ที่เป็นประโยชน์มากกว่าในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการทำน้ำร้อน (ใต้และตะวันออกเฉียงใต้) และอื่นๆ ที่ดีที่สุดคือการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ (ทางเหนือและ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ) แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าในภาคใต้และตะวันออกเฉียงใต้จะไม่สามารถผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้ และในภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือจะไม่สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการทำน้ำร้อนได้

น้ำร้อนหรือผลิตไฟฟ้า?

ดังนั้น จุดที่สองที่จะวิเคราะห์จึงเกี่ยวข้องกับจุดประสงค์ในการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์: สำหรับทำน้ำร้อนหรือเพื่อผลิตไฟฟ้า (ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์) เทคโนโลยีและต้นทุนอาจแตกต่างกัน ภายในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่แยกจากกริดและระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เชื่อมต่อกับกริด ระบบแยกกริดต้องการการคำนวณที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่ใช้ในบ้านและปริมาณพลังงานที่ต้องการ เพื่อไม่ให้ไฟฟ้าในอาคารหมด เนื่องจากไม่ได้เชื่อมต่อกับกริด

ระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าใช้ไฟฟ้าจากเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าเมื่อไม่ได้ผลิตพลังงานผ่านระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และเมื่อผลิตพลังงานส่วนเกิน ส่วนนี้จะถูกส่งคืนสู่เครือข่ายการจำหน่าย นี่เป็นสิ่งกระตุ้นที่ดี เนื่องจากส่วนลดเป็นสิ่งที่ดีสำหรับผู้ที่เชื่อมต่อกับกริด ไม่ต้องพูดถึงว่าส่วนเกินนั้นช่วยในการกระจายอำนาจของระบบการผลิตไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นทางออกที่ดีสำหรับการผลิตพลังงานสะอาดในบราซิลในระยะยาว (ดูเพิ่มเติม).

สำหรับการทำน้ำร้อนโดยใช้รังสีแสงอาทิตย์ มีระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบใช้ความร้อนที่ประกอบด้วยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในบ้านได้

ต้นทุนและทางเลือก

ค่าใช้จ่ายในการซื้อระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีฉนวนหุ้มอาจสูงขึ้นเนื่องจากแบตเตอรี่เก็บพลังงาน และค่าใช้จ่ายในการซื้อระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อกับกริดก็อาจต่ำลงได้ โดยกริดการจำหน่ายจะเป็นแบตเตอรี่ที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับพลังงานโซลาร์เซลล์ส่วนเกิน ระยะเวลาคืนทุนสำหรับการลงทุนในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 8 ถึง 10 ปี (ไม่ต้องชำระค่าพลังงานอีกต่อไป)

บ่อยครั้งเมื่อเลือกโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ เราจะพิจารณาเฉพาะประสิทธิภาพของโมดูลและต้นทุนเท่านั้น ตามที่ศูนย์อ้างอิงสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม Sérgio de Salvo Brito ประสิทธิภาพเป็นจุดสำคัญ แต่ควรพิจารณาว่าเป็นปัจจัยชี้ขาดเมื่อพื้นที่สำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ถูกจำกัดเท่านั้น หากไม่เป็นเช่นนั้น จะต้องวิเคราะห์อายุการใช้งานและต้นทุนก่อน

บ้านของฉันรองรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่?

ขั้นต่อไปหมายถึงโครงสร้างของที่พักอาศัย กล่าวคือ มีการปรับอาคารและบริเวณโดยรอบให้รับการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่ เนื่องจากอาจทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง

ในกรณีของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การติดตั้งในเมืองจะดำเนินการบนหลังคา ( บนชั้นดาดฟ้า ). สิ่งรบกวน เช่น ลม ส่วนของโครงสร้างอาคาร เงา และพื้นผิวสะท้อนแสง สามารถลดประสิทธิภาพของระบบได้ การหมุนเวียนของอากาศก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกันเพื่อไม่ให้โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ร้อนเกินไป สถานที่แออัดมากทำให้การไหลเวียนนี้ยาก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอาคารที่จะอยู่ในสถานที่ที่มีสภาพแวดล้อมที่เป็นอิสระมากขึ้น เพื่อรองรับน้ำหนักของแผงโซลาร์เซลล์ หลังคาต้องได้รับการเสริมแรงและต้องไม่เกิดปัญหาโครงสร้างที่กระทบต่อความปลอดภัยของอุปกรณ์และผู้อยู่อาศัย

สำหรับพื้นที่ พื้นที่ลาดเอียงประมาณ 10 ตร.ม. สามารถสร้างพลังงานได้มากถึง 1 kWp (พลังงานเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการของที่อยู่อาศัยทั้งหมดที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ) และเป็นที่น่าพอใจสำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในระบบแยก อย่างไรก็ตาม สำหรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อกับกริด พื้นที่ที่ต้องการอาจน้อยกว่า เนื่องจากความต้องการพลังงานโซลาร์เซลล์ที่สร้างขึ้นจะลดลง ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ไม่ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมนอกเหนือจากที่มีอยู่แล้วในอาคาร ดังนั้นจึงสามารถปรับให้เข้ากับรูปทรงของหลังคาและพื้นผิวของอาคารได้

ความเอียงและทิศทางที่ดีที่สุดของแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?

เพื่อไม่ให้สูญเสียประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และปรับปรุงการดักจับพลังงานแสงอาทิตย์ ความเอียงของแผงจึงเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องมาก ในกรณีของบราซิล ซึ่งตั้งอยู่ในซีกโลกใต้ แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในบ้านของคุณต้องมีใบหน้าที่หันไปทางทิศเหนือจริง (ซึ่งไม่ใช่ทิศเหนือตามที่กำหนดโดยเข็มทิศ) สำหรับประเทศในซีกโลกเหนือ แผงโซลาร์จะต้องหันไปทางทิศใต้อย่างแท้จริง

ส่วนมุมเอียงต้องเท่ากับละติจูดของสถานที่ที่จะติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ อย่างไรก็ตาม ความแปรผันเล็กน้อยของความเอียงไม่ได้ลดพลังงานที่สร้างขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และการแปรผันมากกว่าหรือน้อยกว่า 10 องศาเมื่อเทียบกับค่าละติจูดจะไม่เปลี่ยนแปลงการดักจับของรังสีดวงอาทิตย์ สำหรับบริเวณที่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมาก ความเอียงต่ำสุดต้องอยู่ที่ 10°

เนื่องจากการเคลื่อนที่ที่ชัดเจนของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งฤดูกาล มีตัวควบคุมที่นำทางโมดูลให้ทำตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์ การควบคุมเหล่านี้อาจเป็นแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติ

ส่วนประกอบของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีอะไรบ้าง?

  • บล็อกเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ประกอบด้วยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ สายเคเบิล และโครงสร้างรองรับ
  • บล็อกการปรับสภาพกำลังไฟฟ้า: ประกอบด้วยคอนเวอร์เตอร์, อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟ, วงจรเรียงกระแส, ตัวควบคุมประจุ, ตัวติดตามจุดกำลังสูงสุด, ไดโอดบล็อกและพาส-ทรู
  • Storage block (อุปกรณ์เสริมสำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด): ประกอบด้วยแบตเตอรี่

ต้องติดตั้งบล็อกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนหลังคาของอาคาร ต้องติดตั้งบล็อกสำหรับจัดเก็บและปรับสภาพพลังงานในที่ที่มีหลังคา มีการป้องกัน และเข้าถึงได้ง่าย ดังแสดงในภาพ:

จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันเสมอในการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เช่น เชือก หมวกนิรภัย และโครงสร้างที่ยึดแน่นและแน่นหนาเพื่อยึดเชือก