Installation de panneaux solaires sur le toit de la maison

Installation de panneaux solaires

Les panneaux sont installés à la fois directement sur le toit et sur une structure porteuse spécialement conçue à cet effet.

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Dans la première version, les panneaux seront placés à un angle fixe, ce qui créera certaines difficultés dans leur fonctionnement, par exemple, pendant les périodes de faible intensité solaire. Ainsi, le seul type de panneaux acceptable restera uniquement ceux qui ne dépendent pas de l'activité du soleil.

Le plus souvent, la deuxième méthode est utilisée lors de l'installation, d'autant plus qu'elle est applicable à n'importe quel toit. La structure porteuse, en plus de résister aux influences atmosphériques, par exemple aux fortes rafales de vent, permet de régler l'angle d'inclinaison.

Sur une note
Le toit de la maison peut avoir n'importe quelle configuration, à l'exception des toits en pente avec une pente de plus de 40 °.

Si la pente des toits pour panneaux solaires ne dépasse pas 40°, alors dans ce cas l'installation est réalisée soit sur une structure à ossature, soit sans celle-ci.
Sur les toits plats, l'installation est effectuée sur un plan incliné d'un cadre métallique spécial.
De telles batteries sont rarement installées au mur. Comme dans le cas précédent, l'installation est réalisée sur une structure à ossature, toujours avec une pente.
Les systèmes solaires dans les appartements sont généralement installés soit sur le toit d'un balcon ou d'une loggia, soit de l'extérieur.

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Bien que les panneaux solaires sur le toit d'un immeuble soient plus chers que les panneaux individuels, ils réduiront les coûts d'exploitation. N'oubliez pas qu'il n'y a pas de coupures de courant sur les toits des gratte-ciel, ce qui signifie que les modules qu'ils contiennent fonctionneront avec une plus grande productivité.

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L'installation au sol est effectuée sur une structure de support spéciale située à au moins un demi-mètre du sol. Cette option est recommandée, en particulier, pour les régions à fortes chutes de neige.

A quoi faut-il faire attention lors de l'installation

Vérifiez si le toit est capable de supporter la charge combinée formée par le poids du cadre et du panneau lui-même.
Les objets proches ne doivent pas projeter d'ombre sur le panneau. Autrement

en raison du manque d'énergie solaire, l'efficacité des équipements diminuera,
dans le système, un certain nombre de panneaux ne fonctionneront pas en raison de l'ombre tombant sur leur surface,

dans ces conditions, des courants dits vagabonds peuvent se produire, ce qui désactivera la batterie.

Comment le cadre est agencé

La structure est fixée avec des carrés métalliques mesurant 5 * 5 cm et 2,5 * 2,5 cm, ces derniers servant de barres d'espacement.
La fixation est effectuée à l'aide de boulons de six et huit mm.
Sous la toiture, la charpente est suspendue à l'aide de plots de 12 mm.
Dans les carrés, des trous sont pré-percés pour les vis avec lesquelles les panneaux sont fixés.

Attention!
Le cadre ne doit pas être incliné, car sinon, en raison de la contrainte qui s'est produite à la surface du verre, il pourrait simplement éclater.

En conclusion, voyez comment les panneaux solaires sont installés dans la pratique.

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Assemblez vous-même ou avec l'aide de spécialistes

Le choix vous appartient entièrement ! Si vous avez les mains qui travaillent et « avez la tête sur les épaules », vous pouvez procéder en toute sécurité à l'auto-assemblage de la batterie solaire.

Mais avant cela, étudiez la littérature sur l'auto-installation des panneaux solaires, choisissez le bon endroit en fonction des caractéristiques ci-dessus, faites le plein d'outils nécessaires et n'hésitez pas à procéder à l'installation.

Les avantages de l'auto-installation sont inconditionnels - économiser de l'argent et acquérir une expérience inestimable, ce qui pourrait s'avérer utile à l'avenir. Mais il y a aussi des inconvénients - vous perdrez votre temps, et en cas d'installation incorrecte et, par conséquent, de faible efficacité de la batterie, vous seul serez à blâmer.

Si vous vous adressez à des spécialistes qualifiés, vous recevrez un service de qualité et, en cas de dysfonctionnement, vous pourrez vous tourner vers eux afin d'éliminer l'erreur.

Vous ne passerez pas votre temps là-dessus, mais vous subirez des pertes matérielles.Par conséquent, pesez vous-même tous les avantages et les inconvénients avant de faire le choix final de l'option d'installation.

Le processus d'installation des panneaux solaires

L'efficacité des panneaux solaires dépend directement de la bonne installation. Par conséquent, avant d'installer des panneaux solaires sur un toit en pente, vous devez :

vérifier la résistance de la surface du toit, la possibilité d'accéder aux batteries;
l'emplacement des panneaux solaires ne doit pas être bloqué ;
il vaut mieux que chaque avion soit dirigé vers le sud.

Il existe plusieurs façons de construire des panneaux solaires. Pour atteindre la plus grande efficacité, plusieurs systèmes peuvent être combinés à la fois :

Mécanisme pivotant. Cette conception est la meilleure, car elle possède un moteur électrique intégré qui peut changer d'inclinaison et de rotation, vous pouvez suivre en continu la position du soleil et en tirer le maximum d'énergie.
Construction de cadre. Ce type d'installation de panneaux solaires est considéré comme le plus courant, car il convient à la plupart des toitures modernes.
Pose sans support. Si la pente de votre toiture avoisine les quarante degrés, ce mode de pose sera le plus pertinent. Dans ce cas, il est possible de remplacer la toiture conventionnelle par des panneaux solaires.

Installation de panneaux solaires à l'aide d'une structure à ossature

Ce type est le plus acceptable pour de nombreux utilisateurs. Pour l'installation d'une telle structure, il faut:

Calculez si le toit peut supporter le poids de l'équipement.
Il est recommandé de renforcer les chevrons aux endroits où le panneau solaire est installé.
Si vous envisagez de monter plusieurs batteries, vous devez pour cela acheter un profilé d'angle d'une taille de 25x25. Si vous envisagez d'installer plus de dix mètres carrés sur le toit d'une maison, un coin métallique de taille 50 × 50 convient à la base.
Il est souhaitable que le cadre global soit soudé, il est plus résistant aux rafales de vent

Ou vous pouvez connecter les pièces avec des boulons de 6 et 8 mm.
Si votre maison est située dans une zone calme, vous pouvez utiliser un profilé en aluminium pour monter la structure, malgré le coût élevé d'un tel profilé, sa légèreté ne créera pas une lourde charge sur le toit.
Il est important que le biseau soit réglable. Pour ce faire, les pièces doivent être reliées de manière mobile en bas.
Pour fixer la base aux poutres du toit, une épingle à cheveux est utilisée, son diamètre doit être de 12 mm

Le point de fixation peut être renforcé avec des rondelles et des coussinets.
Après la procédure de fixation du cadre, vous devez connecter l'appareil aux batteries, aux onduleurs, aux contrôleurs et au secteur de la maison.

Important : Si vous installez des panneaux sur plusieurs rangées, assurez-vous que la première rangée n'occulte pas les suivantes. Le panneau solaire peut être utilisé dans une maison à plusieurs kilomètres du réseau

Un système électrique autonome est beaucoup plus rentable que l'électricité, car vous ne paierez qu'une seule fois l'achat et l'installation de l'équipement, et vous pourrez utiliser l'électricité gratuite pendant de nombreuses années.

Le panneau solaire peut être utilisé dans une maison située à plusieurs kilomètres du réseau. Un système électrique autonome est beaucoup plus rentable que l'électricité, car vous ne paierez qu'une seule fois l'achat et l'installation de l'équipement, et vous pourrez utiliser l'électricité gratuite pendant de nombreuses années.

Application

Les systèmes solaires sont utilisés pour fournir de l'électricité aux entreprises, aux hôtels, aux complexes hospitaliers, aux villages de vacances, aux villages situés à une distance considérable des lignes électriques ou qui subissent de fréquentes coupures de courant. Les appareils photovoltaïques peuvent être trouvés sur les bateaux et les trains.

Les systèmes solaires peuvent agir comme un dispositif auxiliaire et indépendant pour la production d'énergie. Ils peuvent être connectés avec le réseau principal, le vent, l'état solide et le générateur de liquide.Avec la connexion simultanée de l'électricité principale et l'installation sur des photocellules, le courant des photocellules est consommé en premier. Si cela ne suffit pas, le système commence à prélever de l'électricité sur le réseau principal. Mais s'il y a une panne de courant. L'électricité du système solaire cessera également de circuler.

En plus de produire de l'électricité, la lumière naturelle est utilisée pour chauffer les bâtiments. Dans ce cas, des capteurs solaires sont installés. Leur capacité est suffisante pour chauffer de l'eau jusqu'à 200 C, et le coût du système est comparable au prix d'un chauffe-eau électrique de la plus haute qualité, qui consomme une énorme quantité d'électricité, mais chauffe jusqu'à 98-100 C. Le les avantages des collecteurs par rapport aux autres systèmes sont indéniables :

fonctionner à l'énergie gratuite
écologique
ne nécessitent pas d'entretien minutieux
en sécurité
puissant
relativement peu coûteux

Caractéristiques des panneaux solaires

Quant à l'utilisation domestique de tels convertisseurs, on distingue ici les avantages suivants:

Longue durée de vie. Au fil du temps, les opportunités initiales ne sont pas perdues.
Rares pannes. Dans la plupart des cas, il n'y a pas de dysfonctionnement dans le fonctionnement des panneaux solaires. Par conséquent, il est peu probable que vous ayez besoin d'un service spécialisé.
L'utilisation de sources alternatives vous permettra d'économiser considérablement sur le gaz et l'électricité.
Le fonctionnement des panneaux solaires est simple et facile.

Les inconvénients sont les suivants :

C'est une technologie coûteuse.
L'efficacité des batteries est nettement inférieure aux sources d'énergie conventionnelles.
Pour obtenir de l'énergie alternative, des équipements supplémentaires seront nécessaires - il s'agit d'un élément de coût supplémentaire.
L'utilisation de l'énergie solaire n'est pas pratique pour les appareils ménagers qui nécessitent plus d'énergie.

Étapes des travaux d'installation

Ainsi, avant d'installer vous-même des panneaux sur le toit d'un immeuble résidentiel, vous devez vous assurer de ce qui suit :

Sur la base de tous ces points, vous devez d'abord choisir le bon endroit pour vous-même où il est préférable d'installer le système sur le toit de la maison. Il convient de noter immédiatement que le système doit être situé sur le côté sud du bâtiment, car c'est cette zone qui représente la quantité maximale d'énergie solaire par heure de clarté.

Après avoir décidé exactement où les panneaux (ou capteurs) seront placés, vous devez passer à l'assemblage de la structure du cadre et à son installation sur le toit. Assurez-vous de n'utiliser que des coins et des profilés métalliques. Il n'est pas recommandé de faire un cadre à partir d'une barre, car. il perdra ses propriétés de résistance plus rapidement. Il est préférable d'utiliser un profil carré de 25 * 25 mm ou un coin, mais à ce stade, tout est purement individuel - si vous décidez d'installer un panneau solaire de grande surface, la section du profil doit être d'un ordre de grandeur plus grand.

Aperçu complet des travaux d'installation

Installation de supports de toit

Une attention particulière doit être portée à l'angle d'inclinaison des panneaux par rapport au plan d'horizon, c'est-à-dire à la surface de la terre. Pour chaque région, les conditions sont légèrement différentes, mais généralement au printemps, il est recommandé d'installer des panneaux solaires à un angle de 45 degrés, et plus près de l'automne 70-75

C'est pourquoi vous devez réfléchir à l'avance à la conception du cadre afin de pouvoir choisir manuellement l'angle d'installation du système sous le soleil. Habituellement, le cadre est réalisé sous la forme d'un prisme triangulaire et est fixé au toit avec des boulons.

Nous attirons immédiatement votre attention sur le fait que sur un toit plat ou au sol, il n'est pas nécessaire de procéder à une installation horizontale des panneaux. En hiver, vous devrez constamment enlever la neige de la surface, sinon le système ne fonctionnera pas.

Une autre exigence tout aussi importante est qu'il doit y avoir un espace d'air entre le toit et la batterie solaire (pertinent si vous décidez d'installer le panneau sans cadre sur une tuile flexible ou métallique). S'il n'y a pas d'espace d'air, la dissipation de chaleur s'aggravera, ce qui peut endommager davantage le système en peu de temps ! L'exception concerne les toits en ardoise ou en onduline qui, grâce à la structure ondulée du matériau de toiture, assureront indépendamment l'entrée d'air

Eh bien, le dernier point important de l'installation - les panneaux solaires doivent être montés en position horizontale (côté long le long de la maison). Si cette règle est négligée, un chauffage inégal des zones supérieure et inférieure du panneau peut se produire, ce qui réduira considérablement l'efficacité de l'utilisation d'un système d'alimentation électrique autonome ou du chauffage d'une maison privée.

Vous pouvez installer le système d'alimentation électrique du site sur les mâts et le mur dans cette vidéo :

Comment bien installer la structure sur poteaux

Fixation des panneaux au mur

C'est tout ce que je voulais vous dire sur la façon d'installer des panneaux solaires pour votre maison de vos propres mains ! Nous espérons que les instructions fournies avec des reportages photo et des didacticiels vidéo vous ont été intéressantes et utiles !

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Schémas de connexion des panneaux solaires

Installation

L'installation de panneaux solaires sur le toit commence par la construction de la charpente. Pour cela, un profilé en aluminium est utilisé. Vous pouvez également acheter des cadres ou des cadres en aluminium prêts à l'emploi.

Si vous décidez de fabriquer vous-même le cadre, percez des trous pour les fixations dans le cadre à partir du profil. Couvrir la surface intérieure du coin avec du mastic silicone. Il est appliqué uniformément, sans lacunes et épaississement significatif. Une feuille de polycarbonate transparent, de plexiglas ou de verre antireflet y est posée, pressée et fixée au profilé avec du matériel. Le silicone doit sécher complètement. Une composition humide laissera des traînées sur une feuille de matériau transparent en raison de l'évaporation de certaines fractions. Cette conception offre une grande rigidité et une fixation sûre des modules.

En tant que matériel, des pinces ou des boulons spéciaux sont utilisés, qui sont fixés à travers des trous dans les panneaux percés en usine. Si vous utilisez des vis autotaraudeuses ou percez vous-même les cadres des photocellules, l'équipement perdra la garantie d'usine.

Ensuite, le cadre est fixé au toit. Si le toit est recouvert de tuiles, les tuiles sont décalées aux endroits où le cadre est fixé, le profil est vissé et les tuiles sont remises à leur place. Les panneaux sont vissés sur le cadre fini avec du matériel, chacun en quatre points.

Dans un projet standard, 36 éléments sont utilisés pour assembler une batterie. La taille du cadre fini est de 83,5 x 69,0 cm Lors de la fixation, laissez un espace de 3 à 5 mm. Cela est nécessaire pour maintenir l'intégrité de la structure, car la dilatation / contraction thermique du cadre se produit sous l'influence des changements de température.

Comment connecter une batterie solaire ?

Le système solaire est composé de :

panneaux photoélectriques
contrôleur de charge
piles (1 ou plus)
onduleurs
câblage de connexion

Différents fabricants fournissent des équipements dans différentes configurations. En règle générale, les contrôleurs, les onduleurs, les batteries et parfois le câblage doivent être achetés séparément.

Le schéma de connexion du panneau solaire est le suivant.

1. Connectez la batterie et le contrôleur avec un câble en cuivre (plus avec plus, moins avec moins).

2. Fixez une cellule photoélectrique au contrôleur (plus avec plus, moins avec moins). Lors de la connexion de plusieurs modules, assemblez le circuit en série (la tension de sortie totale augmente), en parallèle (la puissance de sortie totale augmente) ou en mélange (les deux paramètres augmentent).

Schéma de connexion des panneaux solaires connectés en série : connectez le « + » du premier panneau au « - » du second, le « + » du second au « - » du troisième, etc. Les fils conducteurs proviendront du "+" du premier et du "-" du dernier panneau.

En parallèle, reliez le "+" du premier élément au "+" du second, le "-" du premier au "-" du second, et ainsi de suite.

Lorsqu'ils sont mélangés, assemblez des groupes d'éléments connectés en parallèle, puis connectez les groupes en série. Les groupes doivent avoir un nombre égal de modules.

3. Connectez l'onduleur à la batterie (plus à plus, moins à moins).

L'ordre de connexion ne doit pas être violé. Cela pourrait endommager le contrôleur.

Récemment, le coût des systèmes solaires a diminué. Cela donne de bons espoirs que dans un avenir proche, la part de l'énergie propre augmentera de manière significative. L'énergie solaire joue déjà un rôle important parmi les sources d'énergie renouvelables et continue de gagner en popularité.

Types de panneaux solaires

Les batteries solaires sont activement utilisées pour chauffer les maisons de campagne et les maisons de campagne. De tels dispositifs transforment l'énergie électrique en courant lorsque les rayons du soleil frappent directement la surface et sont émis par le panneau. Une plaque de 1 mètre carré peut alimenter un appareil d'une puissance de 250 watts, par conséquent, afin de maximiser le principe de fonctionnement, ils sont installés plus près les uns des autres. Souvent, ils construisent un toit entier sous la forme de panneaux solaires. Le courant généré à la suite de la photosynthèse, à travers le distributeur, entre dans les batteries puis dans l'onduleur du réseau électrique.

Important : La durée de leur fonctionnement diurne dépend directement du volume des batteries solaires. Les batteries sont rechargées tout au long de la journée tandis que l'énergie accumulée de la veille est utilisée

Les panneaux solaires à toit incliné à base de semi-conducteurs au silicium méritent une grande attention :

panneaux monocristallins. Ils sont beaucoup plus efficaces que les modèles précédents, mais leur coût est plusieurs fois supérieur au prix de la version précédente. Leurs plaquettes sont en silicium pur. Les cristaux à l'intérieur de la structure sont homogènes et dirigés dans une direction. Après durcissement, ils sont coupés en fines plaques. L'efficacité d'une telle batterie, si le temps est ensoleillé, peut atteindre 20 %. Bien qu'avec le début des précipitations, l'activité de la batterie diminue. La conception est résistante à l'humidité, mais nécessite un nettoyage régulier de la poussière. Il a une taille relativement petite et une puissance élevée. Les plaques extérieures des monocristaux sont noires et ont une structure uniforme.
panneaux polycristallins. Il existe un excellent rapport entre la quantité d'énergie produite et son coût. L'installation de panneaux solaires sur un toit en pente ne nécessite pas de coûts élevés ni de compétences particulières. La composition de tels panneaux comprend du silicium, bien que la technologie pour leur production soit plus simple. Le niveau d'efficacité de ces panneaux solaires ne dépasse pas 18%, mais lorsqu'ils sont nuageux, leur efficacité ne diminue pas. Des plaques d'un bleu profond peuvent être installées dans les maisons privées comme source d'électricité supplémentaire.
Batteries au silicium amorphe. Ils ne contiennent pas de cristaux, mais du silane et de l'hydrogène de silicium. Ils sont élastiques et peuvent prendre n'importe quelle forme. Le niveau d'efficacité de ces batteries n'est que de 6%, bien que pendant les jours nuageux, ces sources d'énergie et de chaleur fonctionnent bien.

Lors du choix d'un panneau solaire, il est important de prêter attention au niveau d'efficacité, à la durée de vie et au coût. Si vous recherchez des conceptions avec des performances et une compacité maximales, choisissez l'option monocristalline. Bien que la meilleure option en termes de rapport qualité-prix soit un modèle polycristallin

Si nous parlons d'une structure amorphe, pour obtenir une bonne puissance, vous avez besoin d'un fragment suffisamment grand en surface

Bien que la meilleure option en termes de rapport qualité-prix sera un modèle polycristallin.Si nous parlons d'une conception amorphe, pour obtenir une bonne puissance, vous avez besoin d'un fragment suffisamment grand.

Important : Les piles cristallines peuvent durer jusqu'à 25 ans, avec une durée de vie totale de 50 ans. Les structures amorphes perdent jusqu'à quarante pour cent de leur puissance après seulement trois ans de fonctionnement

Sélection de la batterie

Lors du choix d'installations solaires pour la maison, la première chose à faire est de choisir des batteries. Recommander au plomb, sans entretien en raison de leurs hautes performances et de leur économie. Ensuite, la quantité d'énergie que le panneau solaire peut fournir est calculée. Cela détermine le temps pendant lequel les batteries peuvent fonctionner sans être rechargées. Il est également nécessaire de considérer la nature de l'application du futur système énergétique. Si votre installation est prévue pour une maison de campagne, il est préférable de choisir des batteries puissantes qui se chargeront pendant cinq jours et vous donneront de l'énergie pendant deux jours.

Après avoir sélectionné et acheté tout ce dont vous avez besoin, vous pouvez installer le système. Les panneaux solaires doivent être montés sur la façade ou sur le toit de la maison. Installez-les là où l'éclairement est maximum. Il est préférable d'orienter les panneaux vers le sud, à une inclinaison de 45 degrés par rapport à l'horizon. Faites en sorte que le câble d'installation soit aussi court que possible. pour réduire les pertes de tension. Fixation des batteries et de l'unité de commande (contrôleur) - faites à une distance minimale les unes des autres. Suivez toutes les instructions données dans les fiches techniques des produits.

À l'étranger, l'électricité excédentaire est achetée aux propriétaires par l'État, ce qui permet de rentabiliser rapidement les panneaux solaires et stimule leur utilisation.

Un gros plus pour le système décrit est le respect de l'environnement et la sécurité des personnes. Même le coût initial élevé de ces unités, la dépendance à la situation géographique et aux conditions météorologiques n'empêche pas ces unités de conquérir de plus en plus de nouvelles maisons et de s'améliorer techniquement en permanence. L'énergie du soleil devrait être au service des gens.

Les technologies modernes permettent à presque tout le monde d'utiliser des sources alternatives d'électricité qui interagissent avec les ressources naturelles. L'un de ces dispositifs est les panneaux solaires, qui convertissent l'énergie du soleil en électricité. La conception suppose la présence de composants photovoltaïques qui, lorsqu'ils sont combinés, sont capables de fournir la puissance requise. Dans l'article, nous examinerons les principes selon lesquels les panneaux solaires sont installés dans les maisons privées.

Dans le marché actuel, vous pouvez trouver une large sélection de panneaux conçus pour convertir l'énergie solaire. Cependant, les produits peuvent différer fondamentalement à la fois par le type de matériau et par d'autres paramètres.

De plus, il est important de savoir installer des panneaux solaires de vos propres mains.

Avantages et inconvénients

Alors, que donne l'installation de panneaux solaires sur le toit de la maison ?

En règle générale, tout d'abord, les avantages suivants des systèmes solaires sont distingués:

une durée de vie assez longue et les performances des panneaux ne changeront pas;
de tels équipements créent rarement des problèmes, on peut dire qu'ils ne nécessitent pas de service;
l'installation d'une source alternative permet des économies financières importantes, car le coût de l'électricité et du gaz est réduit ;
les modules sont faciles à utiliser.

Parmi les lacunes, nous notons:

coût élevé;
les panneaux solaires sont moins efficaces que les sources d'énergie standard ;
lors de l'utilisation de systèmes solaires, il est nécessaire de synchroniser les énergies reçues de différentes sources: sources solaires et traditionnelles. Cela se fait à l'aide d'équipements supplémentaires, ce qui, bien sûr, est associé à de nouveaux coûts.
ces modules ne peuvent pas être utilisés avec des appareils électriques nécessitant une puissance élevée pour fonctionner.