Крепление солнечных панелей на стену

Обновлено: 05.05.2024

Солнечные батареи эффективно работают только на открытом воздухе и постоянно испытывают воздействие ветров, дождей и снегов. По этой причине крепление солнечных панелей должно быть очень прочным, надежным и малочувствительным к внешним нагрузкам. Для разных способов размещения фотовольтаики инженерами было создано множество разнообразных крепежных элементов. От их правильного выбора и монтажа зависит то, насколько долговечной окажется вся система.

Типы и особенности конструкций

Существует две основных разновидности несущих конструкций для солнечных батарей – статическая и динамическая. Первая является стационарной, вторая – подвижная. Чтобы купить крепления для солнечных панелей, необходимо выбрать, какая из конструкций Вам больше подходит. Для небольших частных электростанций обычно применяется первая из них. Комплект деталей для нее более дешев, надежен, и при условии использования качественных материалов гарантирует срок их службы не менее 20-25 лет.

Выбор нужных элементов крепежа зависит и от места установки батарей. Ими могут быть:

наземный участок;
кровля здания или сооружения;
в более редких случаях – фасад.

В первом случае понадобятся устойчивые стационарные конструкции, которые не опрокинет ветер. Крепление солнечных панелей на крыше требует надежных фиксаторов – прямых для скатной кровли и углообразных для горизонтальной. Будет отличаться набор крепежа и для различных кровельных покрытий.

битумная черепица – требует использования профилей с расширенной нижней основой, битумного герметика;
полимерные материалы – набор будет схожим, а установка предельно простой, поскольку отпадет нужда в сверлении дополнительных отверстий;
шиферное и ондулинное покрытие – необходимо будет купить крепления для солнечных панелей с уплотняющими резиновыми прокладками и специализированными захватами, а для ондулина еще герметик на битумной основе;
керамическая черепица – перечень будет включать зигзагообразный крепеж, который потребуется крепить на обрешётку;
крепление солнечной панели на фальцевой кровле и других металлизированных покрытиях – в набор войдут уголки Г-образной формы, а также прокладочные резиновые уплотнения или битумные ленты.

Готовые наборы

Неспециалисту разобраться в огромном разнообразии крепежа чрезвычайно сложно. Чтобы избежать ошибок при выборе, мы рекомендуем обратиться к нашим консультантам. В зависимости от того, будет производиться крепление солнечных панелей на фальцевой либо любой иной кровле, земле или фасаде, они быстро подберут для Вас готовый набор. В него входят:

оптимальные для каждого конкретного случая профили из стали или алюминия;
все виды необходимых зажимов - центральные, торцевые (концевые);
соединители, клипсы и хомуты;
подбор болтов, винтов и гаек для определенного вида кровельного покрытия;
монтажные уголки и т.д.

Крепление солнечных панелей – важность качественного монтажа

Обязательным требованием к монтажу батарей является его безупречное качество. В зависимости от места установки, от исполнителей потребуется соблюдение следующих правил:

очистка поверхности, для лучшей адгезии герметизирующих составов;
точно рассчитанной разметки;
правильной установки кронштейнов, закрепления реек и их соединения;
выбора болтов, винтов и гаек нужного типа, длины и диаметра;
аккуратной прокладки кабелей;
грамотной укладки и надежной фиксации батарей.

правильного выбора металлоконструкций и фундамента (забивные или винтовые сваи; заливной железобетонный фундамент или ЖБ плиты);
подбора креплений солнечных панелей, обеспечивающих нужный угол наклона;
грамотная установка по участку, не допускающая затенения модулей.

От точности соблюдения данных правил будет зависеть эффективность работы всей системы.

Главная

Статьи

Статьи про солнечную энергетику

Этот обзор поможет вам сделать выбор и рассчитать подходящий комплект креплений для солнечных батарей. Крепежные элементы о которых пойдет речь подходят для панелей с жесткой алюминиевой рамой высотой от 30 до 50 мм.

Если вы хотите подробнее ознакомиться с крепежом для тонких стеклянных панелей, то вам сюда.

Итак, начнем со списка комплектующих:

1) направляющий профиль

2) стыковой соединитель направляющего профиля

3) центральный зажим для панелей

4) концевой зажим для панелей

5) L-образный крепеж

6) передняя стойка с изменяемым углом

7) задняя стойка с изменяемым углом

8) Z-образный крепеж

Направляющий профиль

Фото: профиль 2100 мм

Профиль (рейлинг) изготавливается двух размеров – 2100мм и 3100мм. Конструкция профиля позволяет использовать дополнительные элементы: зажимы, соединители, крепежи к кровле или стене. Профиль имеет небольшой вес, так как выполнен из анодированного алюминия.

Для того, чтобы правильно подобрать размер и количество профилей нужно суммировать длину или ширину солнечных батарей (в зависимости от ориентации панелей). Необходимо также учесть и ширину центральных и концевых зажимов. Рекомендуется оставить по краям расстояние не менее 5 см.

Фото: расположение центральных и концевых зажимов на профиле

Перед установкой солнечных батарей на профиль надевается необходимое количество зажимов - это упростит вам монтаж. Устанавливать D-гайку удобнее с торца профиля, так как одновременно удерживать одной рукой тяжелую панель и второй рукой ставить зажимы непросто.

Стыковой соединитель направляющего профиля

Необходим для соединения двух соседних профилей. Изготовлен из алюминия и имеет два болта под внутренний шестигранник. С внутренней стороны на каждом из болтов имеются специальные D-гайки, которые прижимают профиль и создают прочную конструкцию.

Центральный зажим для панелей

Для закрепления двух рядом установленных панелей нужен центральный зажим. Зажим изготавливается в 4-х размерах: 35, 40, 45 и 50 мм. Для выбора подходящих зажимов воспользуйтесь таблицей ниже.

Концевой зажим для панелей

Фото: универсальный зажим с регулировкой высоты.

Фото: концевые зажимы нерегулируемые

Фото: установка концевого зажима

Концевой зажим является крайним элементом для закрепления солнечной батареи. Материал алюминий. Изготавливается как в универсальном исполнении, так и в обычном.

Универсальный имеет 5 выточенных пазов, благодаря которым можно выставить необходимую высоту (для панелей разной толщины). Обычный имеет фиксированную (нерегулируемую) высоту 35, 40, 45 и 50 мм. Оба варианта комплектуются болтом под внутренний шестигранник и D-гайкой.

L-образный крепеж

Фото: комплектность L-образного крепежа

Фото: L-образный крепеж на профиле

С помощью данного «уголка» осуществляется крепление направляющих профилей к кровле. В комплект входит кровельный саморез 85 мм с резиновой прокладкой и болт с D-гайкой. Стенка L-образного крепежа имеет ребристую поверхность для уменьшения скольжения и более прочного соединения с профилем.

Передняя и задняя стойка с изменяемым углом

Их можно называть еще «верхняя» и «нижняя».

Фото: пример использования стоек с изменяемым углом наклона солнечных панелей.

Бывают ситуации, когда конструкция кровли не позволяет разместить солнечные батареи. Причины могут быть разными, например, недостаточно свободной площади, скат крыши находится не на солнечной стороне или неподходящий угол наклона кровли (для отдельного региона рекомендуется выбирать соответствующий угол наклона солнечных батарей).

Для решения подобных задач вместо обычного L-образного крепежа устанавливаются стойки с изменяемым углом наклона состоящие из следующих элементов:

• передняя стойка с изменяемым углом
• задняя стойки с изменяемым углом

Фото: передняя стойка

Фото: задняя стойка

Фото: уголок для установки профиля

Рассмотрим пример монтажа солнечных панелей на стену. Как видно по фотографии выше, сверху к стене крепятся короткие стойки, а снизу длинные (с телескопической трубкой).

Трубка задней стойки выдвигается на необходимое расстояние, тем самым обеспечивая требуемый угол. Затем трубка фиксируется специальным зажимом с помощью шестигранника.

Передняя и задняя стойка комплектуется двумя кровельными саморезами 85 мм. Для установки на кровлю рекомендуется подкладывать резиновые прокладки чтобы не повредить кровельный материал.

Z-образный крепеж

Служит для закрепления солнечной батареи на плоскую крышу или стену без использования направляющих. Для закрепления одной панели нужно минимум 4 шт.

За консультацией, подбором и расчетом комплектующих обращайтесь к специалистам компании ВЕСТЭМ, которые имеют практический опыт монтажа систем креплений на различные поверхности.

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!

Крепления для солнечных панелей заказываются отдельно и подбираются в зависимости от требований заказчика. Это зависит от требуемой выработки энергии в день или в месяц, от контроллера и инвертора, а также в зависимости от расположения солнечных батарей: на земле или на крыше дома.

Наземная установка солнечных батарей на наш взгляд, предпочтительнее чем установка на крыше дома, потому что осуществлять монтаж и обслуживание оборудования в данном случае намного удобнее.

В зимнее время (5 месяцев в году) выпадает снег, который покрывает массив солнечных батарей и существенно снижает выработку или сводит ее к нулю. Конечно, через какое-то время снег подтаивает и сползает. Но пока это случится, может пройти несколько дней или недель, а с учетом того, что в России зимой и так солнечная инсоляция заметно меньше чем летом, то дорог каждый день, особенно солнечный. Если на солнечных батареях лежит снег, то от дорогостоящего оборудования в такие дни не будет толка. Поэтому наземная установка удобнее тем, что можно подойти и почистить от снега солнечные модули. А на крышу вряд ли кто полезет, особенно зимой.

Однако, стоит отметить одно из основных условий выбора места для солнечных панелей. Это отсутствие затенения, так как тень снижает выработку. Особенно это актуально зимой. Известно, что 22 декабря, в самый короткий день, солнечные лучи на широте 57 градусов в полдень падают на землю под углом 11 градусов. Поэтому при установке солнечных батарей надо предвидеть такие моменты. Не должно быть предметов способных бросить тень на солнечный массив, особенно в зимний период, когда тень становится длинной.

От того, какие крепления для солнечных панелей будут выбраны в качестве опорных элементов, зависит производительность любой СЭС. Важную роль играет и правильность их монтажа. Любые ошибки чреваты значительной потерей КПД, а в худших случаях потерей устойчивости и разрушением всей конструкции. Самостоятельная сборка небольших систем вполне возможна, но строительство и пуско-наладку станций большой мощности предпочтительней доверить профессионалам.

Варианты установки СЭС

Существует четыре различных варианта схем монтажа фотоэлектрических конструкций. Каждая из них требует выбора крепления для солнечных панелей определенного типа.

Интегрированная. Применяется в «умных» энергоэффективных зданиях. Панели становятся неотъемлемой частью «солнечной крыши» либо интегрируются в окна.
Отдельно стоящая. Наиболее часто практикуемый вариант при наземном размещении. Используются специальные опорные конструкции следующего вида.
Горизонтальная. Чаще всего встречается на плоских кровлях крупных зданий, включая многоквартирные дома. Технологически наиболее простая разновидность монтажа.
Наклонная. Используется преимущественно на земле и в отдельных случаях на скатных крышах. Помимо стандартного крепежа, допускает включение в схему трекеров с одной или двумя осями.

Выбор будет зависеть от способа установки, углов наклона скатов, азимута на солнце, климатических условий региона и ряда других факторов.

Крепеж для солнечных панелей

Оптимальным способом является приобретение готовых наборов элементов. Например, для кровельного монтажа они могут содержать:

клипсы заземления; ;
болты с внутренними 6-гранными головками;
болты и гайки нужной конфигурации для различного материала кровель – ондулина, оцинковки, шиферного профильного настила и т.д.;
направляющие гайки;
хомуты для закрепления проводов.

Количество наборов крепежа для солнечных панелей зависит от числа модулей. Монтажные уголки придется приобрести отдельно. При наземной установке к набору добавляются специальные опоры, а в дорогостоящих системах – поворотные элементы для следования за солнцем.

Выбор профиля для крепления солнечных панелей полностью индивидуален и осуществляется с учетом следующих основных факторов.

Используемый материал элементов

Возможны такие варианты выбора материала.

Деревянные рейки. Используются только в самодельных конструкциях с целью минимизации расходов. Ненадежный, недолговечный и неустойчивый к влаге материал. Нижняя горизонтальная балка при наземной установке размещается на высоте, достаточной для защиты от зимних сугробов. Угол наклона рамы обычно стационарный и составляет около 30° с поправкой на широту местности.
Дерево с алюминиевыми крепежными элементами. Позволяет разместить два ряда модулей в высоту. Большее количество грозит поломкой конструкции из-за постепенного нарушения целостности структуры древесины под влиянием осадков.
Каркас из труб. Последний недорогой вариант каркаса. Отличается высокой прочностью и при наземном размещении может монтироваться на бетонных опорах.
Оцинкованная сталь и/или анодированный алюминий. Заводские профили для крепления солнечных панелей данного типа применяются во всех профессиональных конструкциях независимо от места установки.

Важно! Выбор в пользу крепежа фабричного производства однозначно является оптимальным, и экономить на этих элементах специалисты настоятельно не рекомендуют.

Как монтировать солнечные панели на крыше. Инструкция для самостоятельного монтажа

Когда монтажные работы выполняются бригадой профессионалов, подбор всех необходимых комплектующих специалисты берут на себя. При желании сэкономить и осуществить монтаж самостоятельно, заниматься приобретением креплений и инструмента придется Вам. При этом обязательным требованием является учет материала, которым покрыта крыша.

Материал кровли

Зависимость выбора набора креплений для солнечных панелей от кровельного покрытия следующая.

Металлический профиль и металлочерепица – понадобятся стальные Г-образные уголки, лента из битума для прокладки и саморезы.
Битумная черепица – применяются профили с широким основанием. 3. Керамика – зигзагообразные профильные элементы для прикручивания к обрешетке.
Ондулин и шифер – в лаги на гребнях вкручиваются винтшурупы с прокладками из резины, а крепеж опорных реек кроме болтов осуществляется специальными захватами в реечных пазах.
ПВХ и ЭПДМ – крепеж закупается как для черепицы, но не потребует сверления вспомогательных отверстий.

Важно! После установки всех панелей для крайних элементов в рядах используются концевые прижимы и болты M8*25, а для остальных модулей – более длинные M8*50.

Приведем краткий пошаговый алгоритм того, как монтировать солнечные панели на крыше.

Очищаем и обезжириваем кровлю.
Делаем разметку для кронштейнов. Стойки должны располагаться параллельными рядами, с расстоянием между ними 0,9 - 1,4 метра, в зависимости от размера модулей.
Крепим рейки из оцинкованного профиля или анодированного алюминия (в зависимости от типа кровли используются разные кронштейны и способы их фиксации). Соединяем их между собой болтами и гайками М8. Проверяем правильность соединения элементов.
Укладываем кабели под готовую конструкцию. Для надежности крепим их к внутренней части профиля хомутами из пластика.
Монтируем прижимы для модулей.
Поочередно укладываем панели и фиксируем их установленными прижимами.

Как монтировать солнечные панели на земле

Металлоконструкции для установки солнечных батарей на земле существенно отличаются от элементов для кровельного монтажа. Отличаются и сами правила установки.

Вот несколько важных критериев, которые необходимо будет учесть.

На этом перечень проектных и «механических» пунктов относительно того, как монтировать солнечные панели, заканчивается. Остается провести электротехнические работы – соединить панели в единую батарею и подключить к сети вместе с периферийными устройствами.

Несколько дополнительных советов

Приведем ряд универсальных рекомендаций для всех, кто решил осуществить монтаж батареей самостоятельно:

проводите монтаж только в сухую и солнечную погоду;
при покупке крепежа для солнечных батареи для частного дома цена определяется продавцом-консультантом, с учетом всех значимых параметров будущей системы – место установки, тип кровли дома (или почвы на участке), количество и вес модулей, предполагаемую схему их установки и пр.;
выбирайте наклон панелей в соответствии с географической широтой и тем, будет ли изменяться угол в зависимости от сезона;
обязательно проверьте, не будет ли падать на ячейки тень от соседних модулей либо близлежащих высоких зданий, конструкций или деревьев;
учитывайте прочность каркаса и потенциальную устойчивость опор в зависимости от розы ветров региона.

Помните – от точности соблюдения правил монтажа креплений для солнечных панелей зависит производительность и долговечность Вашей домашней СЭС!

Читайте также: