Наземное и кровельное крепление: краткое сравнение.

Солнечные системы, устанавливаемые на крыше, более экономичны, поскольку используют существующую конструкцию крыши в качестве фундамента и занимают минимальную площадь земли. В отличие от них, наземные системы требуют большей площади, но обеспечивают более легкий доступ для установки, обслуживания и ремонта. Более того, они позволяют гибко регулировать ориентацию солнечных батарей для повышения эффективности выработки энергии.

После выбора солнечных панелей следующим шагом будет выбор идеальной системы крепления, которая соответствует вашему жилому пространству, бюджету и потребностям в энергопотреблении.

Решения для крепления солнечных панелей в основном делятся на две категории: крепления на крыше и на землеСистемы, устанавливаемые на крыше, крепятся к кронштейнам, расположенным на крыше, тогда как системы, устанавливаемые на земле, монтируются на фундаментах, возведенных на уровне земли. Для наглядного примера см. сравнительные изображения ниже.

Каждый тип крепления имеет свои преимущества и недостатки, и их пригодность зависит от конкретных параметров вашего проекта. Ознакомьтесь с нашими лучшими рекомендациями по системам крепления солнечных панелей.

В этой статье мы подробно рассмотрим ключевые факторы, которые мы учитываем при консультировании клиентов по выбору между наземными и кровельными стеллажными системами.

Для начала давайте кратко рассмотрим общую картину:

Наземные солнечные панели

Преимущества

Простота в использовании и обслуживании.

Удобно для регулярной уборки

Поиск и устранение неисправностей становится проще.

Конструкция стеллажа в целом более прочная.

Компоновка системы не ограничена размерами крыши.

Более низкие температуры панелей приводят к увеличению выработки энергии.

При замене кровли нет необходимости снимать панели.

Недостатки

Монтаж требует больше трудозатрат и времени.

Более высокие первоначальные затраты на установку.

Требуется большее количество монтажных компонентов.

Процесс получения разрешений влечет за собой дополнительные расходы.

Занимает ценную земельную площадь.

Может не соответствовать эстетическим ожиданиям всех.

Солнечные панели, установленные на крыше

Преимущества

В целом более доступный по цене вариант.

Требуется меньше монтажных материалов.

Снижение затрат на рабочую силу при монтаже.

Максимально эффективно использует невостребованное пространство на крыше.

Процесс получения разрешений упрощен.

Недостатки

Труднодоступные места, особенно на крутых или скользких крышах.

Устранение системных неисправностей — более сложная задача.

Повышение температуры панелей приводит к снижению выработки энергии.

Ограничения по размеру крыши ограничивают максимальную мощность солнечной системы.

Замена кровли в течение срока службы панелей потребует повторной установки системы, что создаст неудобства.

Почему стоит выбрать наземные солнечные системы?

Оптимальная ориентация для максимального проникновения солнечного света.

Независимо от типа рассматриваемой солнечной системы, один фундаментальный принцип остается неизменным: солнечные батареи работают наиболее эффективно, когда могут улавливать максимальное количество солнечного света.

В районах к северу от экватора Солнце находится в южной части неба из-за вращения Земли. Поэтому ориентация солнечных батарей строго на юг позволит максимизировать улавливание дневного света и оптимизировать производство энергии. И наоборот, в районах к югу от экватора более эффективной будет ориентация строго на север.

Достижение оптимального выравнивания может быть сложной задачей при использовании систем, устанавливаемых на крыше, поскольку ориентация крыши редко идеально совпадает с траекторией движения солнца.

Однако наземные системы обеспечивают полную гибкость в ориентации. Вы можете отрегулировать солнечную батарею под оптимальным углом, гарантируя, что она всегда будет направлена ​​прямо на солнце. Уже одна эта возможность регулировки делает наземные системы более эффективными, поскольку они максимально используют солнечный свет для выработки энергии.

Преимущества повышения эффективности как для пользователей, не подключенных к централизованной энергосети, так и для пользователей, подключенных к ней.

Оптимальная ориентация — не единственный фактор, повышающий эффективность наземных солнечных батарей. Поднятие панелей над землей улучшает циркуляцию воздуха, что эффективно охлаждает панели и дополнительно увеличивает выработку энергии.

Большинство солнечных панелей тестируются в стандартных условиях при средней температуре 77°F (25°C), что имитирует типичный солнечный день без сильной жары. Однако, когда температура панелей превышает этот порог, их эффективность значительно снижается, что приводит к уменьшению выработки электроэнергии на 10–25%. Высокие температуры увеличивают сопротивление полупроводниковых материалов внутри панелей, препятствуя протеканию электрического тока — подобно тому, как пережатие шланга ограничивает поток воды.

Улучшенная циркуляция воздуха и охлаждение, обеспечиваемые наземными стеллажными системами, позволяют панелям работать в оптимальном температурном диапазоне, что является существенным преимуществом с точки зрения производительности.

Превосходная доступность

Еще одно важное преимущество наземных солнечных систем — простота доступа к ним. Установка солнечных систем часто включает в себя метод проб и ошибок, а частый доступ на крышу на этом этапе может быть крайне неудобным.

Это преимущество становится еще более заметным для систем, оснащенных микроинверторами и оптимизаторами мощности. В таких системах под каждой солнечной панелью устанавливается отдельный компонент, и замена неисправных компонентов в системе, установленной на крыше, может быть крайне затруднительной.

Рассмотрим такой сценарий: если микроинвертор в центре установленной на крыше солнечной батареи выйдет из строя, для доступа к неисправному блоку и его ремонта может потребоваться демонтаж нескольких панелей. В отличие от этого, наземные системы позволяют легко устранять неисправности панелей и оборудования на уровне земли, исключая необходимость в рискованных работах на крыше.

Наземная установка также упрощает плановую очистку и техническое обслуживание. Вы можете безопасно убирать снег, смывать пыль и пыльцу или очищать мусор из-под панелей, не подвергая себя риску. Для регионов, подверженных обильным снегопадам, отличной альтернативой являются системы, устанавливаемые на опорах — они имеют регулируемые углы наклона для максимизации выработки энергии и облегчения снегопада зимой.

Недостатки наземных солнечных энергосистем

Требования к земельной площади

Наиболее существенным недостатком наземных солнечных систем является их значительная занимаемая площадь. Системы, устанавливаемые на крышах, напротив, более незаметны и позволяют использовать землю для других целей.

Ограничение по площади менее актуально для участков с большой земельной площадью. Например, владельцы домов в сельской местности, как правило, могут найти подходящее место для наземной системы, не нарушая свою повседневную жизнь.

Однако для владельцев небольших домов крыша может быть единственным подходящим местом для установки солнечных батарей, что делает наземную установку нецелесообразной.

Если площадь земельного участка не является проблемой, решение часто сводится к эстетическим соображениям. Для тех, кому наземные системы кажутся визуально непривлекательными, существуют креативные и индивидуальные решения для установки, например, примеры, представленные ниже.

Ключевые факторы, которые следует учитывать при принятии решения

Выбирайте наземную систему, если для вас приоритетны упрощенное техническое обслуживание и очистка, а также максимальная выработка энергии в течение длительного времени. Чтобы определить, подходит ли вам наземная установка, задайте себе два важных вопроса:

Какой у вас первоначальный бюджет?

Для установки наземных стеллажных систем требуется больше трудозатрат и материалов. Возможно, вам придется нанять профессиональных подрядчиков, а процесс получения разрешений часто занимает больше времени и обходится дороже.

Однако важно учитывать долгосрочные преимущества: более высокие первоначальные инвестиции со временем окупятся за счет превосходной энергоэффективности системы. Кроме того, наземные системы исключают затраты и сложности, связанные с демонтажем панелей при замене кровли. Хотя первоначальные затраты будут выше, система обеспечит долгосрочную окупаемость инвестиций.

Планируете ли вы расширять свою солнечную энергосистему в будущем?

Для пользователей, которые не планируют жить автономно, системы, устанавливаемые на крыше, обычно достаточно для удовлетворения их энергетических потребностей. Однако, если вы планируете автономное энергоснабжение, наземная система предлагает большую масштабируемость — вы можете легко добавлять больше панелей по мере роста ваших энергетических потребностей. Более того, наземные панели можно регулировать под оптимальным углом наклона для улавливания солнечного света, чего часто не хватает системам, устанавливаемым на крыше.

В каких случаях установка системы на крыше является лучшим выбором?

Ни одна из систем крепления не является принципиально лучшей — правильный выбор зависит от того, насколько хорошо она соответствует вашему бюджету, потребностям в энергии и образу жизни. Солнечные системы, устанавливаемые на крыше, как правило, больше подходят для клиентов, которые:

Цель состоит в том, чтобы максимизировать их прибыль от инвестиций (ROI).

Предпочитаю более простой и понятный процесс установки.

Доступная земельная площадь ограничена.

Хотите минимизировать первоначальные затраты?