Fotowoltaika – montaż na dachu skośnym i płaskim

Fotowoltaika – montaż na dachu skośnym i płaskim

Panele fotowoltaiczne mogą być montowane zarówno na gruncie, jak i na elewacji czy dachu budynku. Ze względu na to, że ulokowanie paneli słonecznych na dachu pozwala spełnić większość wymogów odnośnie do kierunku i kąta nachylenia ogniw fotowoltaicznych, to właśnie na dachach różnego rodzaju panele są montowane najczęściej.

 

Baterie słoneczne a ogniwa fotowoltaiczne

Baterie słoneczne na dachu budynku mają za zadanie wychwytywać energię słoneczną i przetwarzać ją w energię elektryczną. Składają się z ogniw fotowoltaicznych (zwanych też fotoogniwami), zbudowanych z dwóch, cienkich płytek krzemowych, które ściśle do siebie przylegają. Na ich styku, pod wpływem światła słonecznego, generują się ładunki elektryczne. Ponieważ ogniwa fotowoltaiczne od góry mają metalową siatkę, a od spodu – przewodzącą metalowa powłokę, są w stanie odprowadzić powstający prąd stały. Zostaje on zmagazynowany w akumulatorach, a następnie za pośrednictwem falowników przekształcony w prąd zmienny, wykorzystywany w domowych sieciach elektrycznych. Ogniwa fotowoltaiczne łączone są najczęściej w zestawy, a na potrzeby budownictwa zamykane w szczelnych obudowach wykonanych z szyb albo pleksi.
Baterie słoneczne na dachu budynku często mylone bywają z kolektorami słonecznymi. Te, w przeciwieństwie do baterii słonecznych, służą do przetwarzania energii słonecznej w energię cieplną. Przepływający wewnątrz miedzianych rurek czynnik grzewczy odbiera wytworzone ciepło i przesyła je do wymiennika, skąd trafia ono do instalacji centralnego ogrzewania czy ciepłej wody użytkowej.

 

Fotowoltaika – montaż możliwy na każdym dachu?

Dostępne na rynku rozwiązania umożliwiają montaż ogniw fotowoltaicznych na dachu skośnym i płaskim, a nawet takim o nietypowym nachyleniu; niezależnie od ich pokrycia, kąta nachylenia czy skierowania połaci dachowych względem stron świata. Przyjrzyjmy się bliżej, jak montaż fotowoltaiki wygląda w dwóch najczęściej spotykanych przypadkach, czyli na dachu skośnym i płaskim.

 

Fotowoltaika – montaż na dachu płaskim.

 

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym

W Polsce najczęściej wykonywany jest montaż paneli słonecznych na dachu skośnym, przy czym w tym wypadku kluczowe jest, by chociaż jedna z jego połaci skierowana była na południe. W przypadku dachu skośnego montaż ogniw fotowoltaicznych zgrupowanych w panele realizuje się pod takim kątem, jaki ma dach i unika się budowania dodatkowych konstrukcji. Wprawdzie pozwoliłyby one na ustawienie paneli słonecznych pod kątem określanym w normie (w naszej szerokości geograficznej optymalnie pod kątem 30 – 40° do poziomu), ale nie montuje się ich ze względów bezpieczeństwa. Czasami niestandardowy kształt pokrycia wymusza montaż na dachu paneli z jednego ciągu pod różnymi kątami albo montaż paneli słonecznych w pozycji niemal poziomej. Rozwiązaniem mogą być w takiej sytuacji optymizery mocy. Są to urządzenia, które podłączone do każdego z paneli umożliwiają uzyskanie większej sprawności całej instalacji fotowoltaicznej.
W przypadku fotowoltaiki, montaż na dachu skośnym wykonywany jest przy użyciu specjalnych zestawów montażowych. Są w nich m.in. śruby wyposażone w uszczelki, które zapobiegają przeciekaniu dachu, po zamontowaniu na nim baterii słonecznych. Śruby, jak i całe systemy montażowe, dobierane są ze względu na pokrycie dachowe. Ich wybór na rynku jest obecnie bardzo szeroki. Żaden typ pokrycia nie stanowi więc ograniczenia, które uniemożliwiałoby montaż paneli słonecznych na dachu skośnym budynku.
Montaż na dachu skośnym uzależniony jest od budowy poszycia dachu oraz cech zastosowanych na nim materiałów.

  • Dach pokryty blachodachówką – panele słoneczne na dachu instalowane są najczęściej na aluminiowych szynach przykręcanych do dachu za pomocą śrub dwugwintowych.
  • Dach pokryty blachą falistą – śrubami mocuje się do pokrycia krótkie odcinki szyn, do których z kolei przy pomocy klem przymocowuje się panele fotowoltaiczne.
  • Dach pokryty dachówką – ze względu na to, że dachówki są wytrzymałe, ale i ciężkie, systemy panelowe mocowane są za pomocą specjalnych uchwytów umożliwiających dokładne wyregulowanie systemu. Wyjątkiem jest tu dachówka tzw. karpiówka, której dedykowano specjalny typ uchwytów. W przypadku dachówki łupkowej montaż odbywa się bezpośrednio do dachu z użyciem uchwytów, bez konieczności stosowania szyn.

 

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim

Panele słoneczne można też montować na dachu płaskim, w przypadku którego należy jednak wziąć pod uwagę jego nośność, co zapobiegnie ewentualnemu uszkodzeniu całej konstrukcji. Od wytrzymałości pokrycia dachowego bowiem będzie zależało, czy panele będzie można całkowicie oprzeć na dachu, czy konieczne będzie częściowe przeniesienie ciężaru na odpowiednio dobraną konstrukcję.
W zależności od sposobu, w jaki dach został wykonany, mamy dwa podstawowe systemy montażu paneli na dachu budynku.

  • Standardowy system montażowy – składa się z ekierek i profili montażowych i jest wybierany, gdy istnieje możliwość przewiercenia dachu budynku. Zestaw należy obciążyć bloczkami betonowymi, które uchronią baterie słoneczne przed zerwaniem przez silny wiatr.
  • Zestaw do montażu na dachu płaskim bez konieczności wiercenia – montaż fotowoltaiki na dachu odbywa się poprzez postawienie na nim paneli słonecznych i obciążenie instalacji bloczkami betonowymi. Są szybsze w montażu, a rozwiązanie to eliminuje możliwość ewentualnego przeciekania dachu.

Montaż paneli słonecznych na dachu płaskim cechuje się także tym, że im bardziej stroma jest instalacja na takim dachu, tym konieczne jest większe zabezpieczenie przed wiatrem w formie balastu lub specjalnego zamocowania. Ważne jest także to, że większość dachów można obciążyć w ograniczonym zakresie, a czasem zdarza się też, że do konstrukcji nośnej dachu nie można niczego mocować. Istnieją jednak na rynku systemy, które zostały zoptymalizowane pod względem balastu (np. K2-systems).

 

Fachowiec dobierze najlepsze rozwiązanie

Dobór zestawu montażowego najlepiej pozostawić projektantowi instalacji, który będzie się orientował, który z zestawów będzie pasował do budowy i pokrycia dachu danego budynku. W zależności od rodzaju pokrycia dachowego, a także tego, czy w grę wchodzi montaż na dachu skośnym czy płaskim, różne będą ceny zestawów montażowych. Zestawy standardowe (najczęściej stosowane) będą kosztowały mniej niż te przeznaczone dla dachów niestandardowych. Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym jest zazwyczaj tańszy od montażu na dachu płaskim, choć oczywiście wszystko zależy od szczegółów danej inwestycji.