מהו המיקום האידיאלי לסוללת שמש מותקנת על הקיר בבית

מדוע חשוב מיקום הסוללה לאגירת אנרגיה בבית

הביצועים, הבטיחות והתקופת חיים של סוללת שמש מותקנת על הקיר תלויים במידה רבה במיקום ההתקנה שלה בתוך הבית. מיקום לא תקין עלול לגרום לחימום יתר, לקיצור תקופת החיים של המחזורים, לבלבול בתקשורת עם הממיר ואפילו לסיכונים לבטיחות. למרות שהכימיה של LiFePO4 היא יציבה ובטוחה באופן טבעי, כל מערכת סוללות ליתיום נהנית מסביבה עם proper ויזון טוב ובקרת טמפרטורה. מדריך זה מציג עקרונות מעשיים להצבה המבוססים על مواדי היצרן, תקנות בניין וחווית התקנה מהשטח, כדי לעזור לבעלי בתים ולמתקינים לבחור במיקום האופטימלי.

מיקומים מועדפים להתקנה

המקום האידיאלי להתקנת סוללה סולארית המורכבת על הקיר הוא קיר פנימי באולם הרכבים, בחדר שירותים או בארון ייעודי לאחסון אנרגיה. מקומות אלו מציעים מספר יתרונות: הגנה מפני אור שמש ישיר וחשיפה למטאורולוגיה, טמפרטורת סביבה יציבה וקרבה לממיר וללוח הפצה חשמלי. קיר באולם הרכבים הוא השכיח ביותר, מאחר שהוא לרוב מספק תת-בסיס בטון או לבנים המסוגל לתמוך במשקל של מערכת הסוללות, שמתנודדת בין 2.5 קילו-ואט לשעה ל-16 קילו-ואט לשעה. התקנות פנימיות מגינות גם על האלקטרוניקה להתקשרות של הסוללה מהumidity ואבק, ובכך מאריכות את תקופת הפעולה של מערכת ניהול הסוללות (BMS) והחוטים המשויכים אליה. כאשר אין אולם רכבים זמין, חדר שירותים או ארון מכני יכולים לשמש כחלופה, בתנאי שהמרחקים המינימליים הנדרשים מושגים.

תנאי טמפרטורה והשפעות סביבתיים

הטמפרטורה היא הגורם הסביבתי החשוב ביותר לסוללת סולארית המותקנת על הקיר. סוללות LiFePO4 פועלות באופן אופטימלי בטווח טמפרטורות של 0–35 מעלות צלזיוס, כאשר טמפרטורת האחסון האידיאלית היא כ-25 מעלות צלזיוס. מערכות אלו תומכות בדרך כלל בטווח טמפרטורות לטעינה של 0–55 מעלות צלזיוס ובטווח טמפרטורות לפיזור של מינוס 10 עד 55 מעלות צלזיוס. עם זאת, פעילות ממושכת בטמפרטורות קיצוניות מאיצה את ירידת היכולת ומקצרת את חיי המחזור, אשר נמדדים בכ-6,000 מחזורים בעומק פריקה של 80 אחוז בתנאי סטנדרטיים. יש להימנע מהצבת הסוללה בסמוך למקורות חום כגון מחממי מים, מדורים או אור שמש ישיר דרך חלונות. באקלימים קרים, גראז'ות לא מחוממות עלולות לרדת מתחת ל-0 מעלות צלזיוס בחורף, מה שמעכב את הטעינה; במקרים כאלה, מומלץ להשתמש במיכל מבודד או בחדר שירותים מחומם.

דרישות לרווח ונגישות

לסוללת שמש המותקנת על הקיר יש דרישות ספציפיות לרווחים לצורך בטיחות, וентילציה ונגישות לתיקון. הכלל הכללי הוא רוחב מינימלי של 20 סנטימטר מכל צד של יחידת הסוללה, ומרווח פתוח של לפחות 50 סנטימטר מלפנים כדי לאפשר גישה לשירות. אסור להתקין את היחידה בארון אטום ללא ונטילציה, מאחר שהפיזור החום תלוי בהשתרעות אוויר טבעית סביב מעטפת הסוללה. הרווח בחלק העליון הוא חשוב במיוחד כדי למנוע הצטברות חום מעל היחידה. כמו כן, על המתקינים לשמור על מרחק מינימלי של 30 סנטימטר מצינורות גז, קווי מים ומקורות בעירה. הקיר עליו מתבצעת ההתקנה חייב להיות יציב מבנית ומספיק חזק כדי לתמוך במשקל הכולל של המערכת: עבור יחידה של 5 קילוואט-שעה, המשקל הוא כ־40–50 קילוגרם, ואילו עבור יחידה של 16 קילוואט-שעה הוא עלול לעלות על 120 קילוגרם.

קרבה חשמלית ונתיבי כבלים

המרחק בין סוללת הסולארית המותקנת על הקיר לממיר ההיברידי משפיע ישירות על יעילות המערכת ועל עלות ההתקנה. רכיזות מתח ישר (DC) ארוכות יותר גורמות להפסדים חשמליים התנגדותיים ועשויות לדרוש כבלים נחושתיים עבים ויקרות יותר כדי לעמוד בדרישות הנפילה במתח. ככלל אצבע מעשי, יש להתקין את הסוללה בתוך מרחק של 1.5 מטר מהממיר, אם אפשר. יש גם לקחת בחשבון את החיבור ה-AC ללוח החשמל הביתי, מאחר שממיר בדרך כלל מזין את לוח הפצה הראשי. מסלולי הכבל חייבים להימנע מאזורים שפגיעים לנזק פיזי, וכל צינורות כבלים חייבים לעמוד בתקנות החשמל המקומיות. עבור תצורות עם מספר מגדלים, כבלי התקשורת בין המגדלים חייבים לעקוב אחר המסלול הקצר ביותר האפשרי כדי למזער הפרעות אות על חיבורי CAN bus או RS485.

תאימות לבטיחות והגנה מפני שריפה

התקנות לאחסון אנרגיה ביתי חייבות לעמוד בתקנות הבנייה ובתקנות הכבאות המקומיות, אשר משתנות מאזור לאזור. עקרונות בטיחות כלליים להתקנת סוללת שמש מותקנת על הקיר כוללים התקנת גלאי עשן באותה החדר, ודאגה לכך שהסוללה לא תפריע למסילות בריחה, ושחומר דליק יימצא במרחק של לפחות מטר אחד מהסוללה. יש להתקין את הסוללה בגובה שיאפשר גישה קלה ללוח התצוגה ולמתג כיבוי חירום, בדרך כלל בגובה שבין 1.2 ל-1.8 מטר מהרצפה. מערכות שקיבלו אישור לפי הסטנדרטים IEC62619, CE ו-UN38.3 מבטיחות שהמוצר עבר בדיקות בטיחות קפדניות, כולל בדיקות של טעינה יתרה, קצר, נפילה והתערבות תרמית. בעלי בתים צריכים לוודא שפוליסת הביטוח שלהם עבור הבית מכוסה גם מערכות לאחסון אנרגיה בסוללות ולעדכן את חברת הביטוח על ההתקנה.

תרחיש פרקטי: הדרכה להתקנה על קיר הגראז'

שקולו את המקרה של בעלים של דירה שמתקין סוללה שמשית קירית בקיבולת 5 קילוואט-שעה בגראג מחובר. הקיר שנבחר להתקנה הוא קיר פנימי המפריד בין הגראג לחלק החיוני של הדירה, מה שמביא לתנאי טמפרטורה יציבים לאורך כל השנה. הסוללה מותקנת בגובה של 1.5 מטר על חלק מחוזק של קיר יבש עם לוח עץ עבה מאחוריו כדי לספק תמיכה מבנית. הממיר ההיברידי מותקן במטר אחד לימין הסוללה על אותו הקיר, כדי למזער את אורך כבל ה-DC. שומרים מרחק של 60 סנטימטרים מקדמת הסוללה כדי לאפשר גישה לשירות, ומתקינים גלאי עשן בתקרת הגראג מעל הסוללה. כבל התקשורת של הסוללה מחובר לממיר באמצעות כבל CAN באורך 1.5 מטר. ההתקנה מושלמת בעזרת מפסק מעגל נפרד בלוח החשמל של הדירה, והמערכת מופעלת לאחר ביצוע מבחן מלא של טעינה ופריקה כדי לאמת את הקיבולת ואת תקשורת מערכת ניהול הסוללות (BMS) לפני מסירתה ללקוח.

שאלות נפוצות

ש: האם ניתן להתקין סוללה שמשית קירית בחוץ?

רוב סוללות LiFePO4 לשימוש ביתי הן עם דירוג IP20 או דומה לו, כלומר הן מעוצבות להתקנה בתוך מבנים. להתקנה בחוץ יש להשתמש באכסון עמיד במזג אוויר עם דירוג IP55 או גבוה יותר, וכן להגן על הסוללה מחשיפה ישירה לשמש, ממטר ומטמפרטורות קיצוניות. תמיד יש לבדוק את דירוג ה-IP והטווח הטמפרטורי המומלץ של היצרן לפני תכנון התקנה בחוץ.

ש: מה המרחק המומלץ בין הסוללה לממיר?

יש להתקין את הסוללה במרחק של עד 1.5 מטר מהממיר, אם אפשר. רכיבי כבל קצרים יותר מפחיתים את האובדן הנגרם על ידי התנגדות, מפחיתים את נפילת המתח ומייעלים את עלות ההתקנה על ידי הפחתת הצורך בכבלים נחושתיים עבים יותר. למרחקים ארוכים יותר יש לפנות למדריך גודל הכבלים של יצרן הממיר.

ש: האם לסוללת שמש מותקנת על הקיר יש צורך בהנעה?

כן. אם כי סוללות LiFePO4 אינן פורקות גזים במהלך הפעולה הרגילה, יש צורך בהשראת אוויר טבעית סביב מעטפת הסוללה כדי להיפטר מהחום. מומלץ להשאיר רווח של 20 ס"מ לפחות מכל צד של הסוללה, והחדר בו מותקנת הסוללה לא צריך להיות חסום לחלוטין. יש להימנע מהתקנת הסוללה בארון סגור לחלוטין ללא וентילציה.

טבלאות השוואה

מיקומים מומלצים להתקנת סוללת שמש קירית