Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim - porady eksperta

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachach płaskich staje się coraz popularniejszy. Choć na pierwszy rzut oka wydaje się prosty, to jednak warto zwrócić uwagę na kilka kwestii, by cały proces przebiegł sprawnie i bezproblemowo. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej najważniejszym zagadnieniom związanym z montażem paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu.

Jak zamontować panele fotowoltaiczne na płaskim dachu?

Montaż paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu składa się z kilku podstawowych etapów:

• Sprawdzenie konstrukcji i wytrzymałości dachu - dach musi być w stanie udźwignąć dodatkowy ciężar paneli.
• Określenie optymalnej liczby paneli i ich rozmieszczenia na dachu tak, aby zmieściły się i nie zacieniały wzajemnie.
• Przygotowanie systemu mocowań do zamontowania konstrukcji pod panele - dobór odpowiednich kołków/blach mocujących do rodzaju pokrycia dachu.
• Montaż konstrukcji wsporczej pod panele - zazwyczaj z profili aluminiowych.
• Montaż paneli na gotowej konstrukcji przy użyciu dedykowanych klem montażowych.
• Montaż okablowania DC łączącego panele z inwerterem.
• Montaż inwertera w wybranym miejscu wewnątrz budynku.
• Ułożenie okablowania AC od inwertera do rozdzielni głównej.
• Wykonanie niezbędnych prac wykończeniowych.

Wymagania montażowe dla paneli na płaskim dachu

Aby montaż paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu przebiegł prawidłowo, należy spełnić kilka podstawowych wymagań:

• Dach musi być wystarczająco wytrzymały, aby udźwignąć ciężar paneli, ramek i systemu mocowań. Zwykle to ok. 15-20 kg/m2.
• Należy zapewnić swobodny dostęp do dachu, aby monterzy mogli bezpiecznie i wygodnie wykonać prace.
• Konstrukcja dachu powinna umożliwiać solidne zamocowanie systemu montażowego - wkręty/kołki w kontrłaty lub belek.
• Kąt nachylenia powinien być pomiędzy 10-30 stopni, aby zoptymalizować produkcję energii.
• Należy przewidzieć trasę poprowadzenia okablowania od paneli do inwertera.
• Inwerter i rozdzielnia muszą mieć zapewniony dostęp do sieci elektrycznej budynku.

Kąt nachylenia paneli na płaszczyźnie dachu - jaki wybrać?

Optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu powinien wynosić około 30 stopni. Pozwala to najefektywniej wykorzystać promieniowanie słoneczne w ciągu roku i uzyskać najwięcej energii. Jednak panele działają również przy mniejszym kącie.

Jeśli dach jest całkowicie płaski, monterzy zwykle montują konstrukcję pod kątem 10-20 stopni. Takie ustawienie paneli wciąż pozwala generować zadowalającą ilość energii. Trzeba jednak pamiętać, aby nie dopuścić do zacienienia paneli przez elementy konstrukcyjne dachu, kominy czy inne instalacje.

Gdzie zamontować inwerter przy instalacji fotowoltaicznej?

Inwerter w instalacji fotowoltaicznej może zostać zamontowany w kilku miejscach:

• Wewnątrz budynku - najczęściej w garażu, piwnicy lub pomieszczeniu technicznym. Zapewnia ochronę przed warunkami zewnętrznymi.
• Na zewnątrz, na ścianie budynku - wymaga zastosowania inwertera w obudowie zewnętrznej, odporna na wilgoć i zmiany temperatury.
• Na stałej konstrukcji obok budynku - montaż na dedykowanych stelażach, osłoniętych daszkiem przed deszczem i śniegiem.

Należy wybrać lokalizację jak najbliżej paneli, aby ograniczyć długość okablowania stałoprądowego. Optymalną odległość stanowi około 10-20 metrów.

Jak poprowadzić okablowanie paneli na płaskim dachu?

Okablowanie paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu można poprowadzić na kilka sposobów:

• W korytkach/rurkach kablowych ułożonych na powierzchni dachu lub zamocowanych pod płytą warstwy wierzchniej.
• W specjalnych otworach wywierconych w płycie warstwy wierzchniej dachu.
• Pod warstwą izolacji dachu - wymaga demontażu i ponownego ułożenia izolacji po montażu kabli.
• W kanałach pod połacią dachu, jeśli dach jest wentylowany lub posiada takie kanały.

Najlepszym rozwiązaniem jest układanie okablowania DC w korytkach kablowych lub perforowanych rurkach, zamocowanych bezpośrednio do konstrukcji dachowej.

Jakie mocowania stosować do montażu paneli fotowoltaicznych?

Do montażu paneli fotowoltaicznych na płaskich dachach stosuje się zazwyczaj następujące rodzaje systemów mocujących:

• Haki i śruby mocujące - metalowe kotwy z kołnierzem i wkrętami wkręcane w kontrłaty lub krokwie.
• Uchwyty blachowe - specjalne obejmy mocowane do rąbka blachodachówki za pomocą nitów, śrub lub zacisków.
• Magnety - mocowanie magnetyczne do blachy trapezowej lub paneli warstwowych bez użycia wkrętów.
• Stojaki balastowe - konstrukcje dociążane balastem przeciwko podrywaniu przez wiatr.

Najpewniejszy montaż zapewniają haki wkręcane w elementy konstrukcyjne więźby dachowej. Pozostałe mocowania można stosować w zależności od typu pokrycia dachu.

Ile paneli fotowoltaicznych zamontować na płaskim dachu?

Liczba paneli fotowoltaicznych montowanych na płaskim dachu zależy od kilku czynników:

• Powierzchni dostępnej do zagospodarowania - im większa, tym więcej paneli można zamontować.
• Zacienienia od przeszkód - trzeba uwzględnić cienie rzucane przez kominy, instalacje, itp.
• Zapotrzebowania na energię w gospodarstwie domowym - wraz ze wzrostem zużycia rośnie też optymalna liczba paneli.
• Mocy i sprawności paneli - wydajniejsze panele pozwalają pokryć zapotrzebowanie mniejszą ilością sztuk.

Dla przeciętnego domu jednorodzinnego optymalna liczba paneli fotowoltaicznych zwykle mieści się w przedziale 15-25 sztuk o łącznej mocy 5-10 kW.

Jakie trudności przy montażu paneli na płaskich dachach?

Montaż instalacji fotowoltaicznej na płaskim dachu może się wiązać z kilkoma wyzwaniami:

• Uzyskanie odpowiedniego kąta pochylenia paneli wymaga zastosowania dodatkowych stelaży.
• Płaski dach zwiększa ryzyko zacienienia części paneli przez elementy konstrukcyjne budynku.
• Mocowanie paneli i prowadzenie okablowania jest utrudnione przez brak przestrzeni pod płytą dachu.
• Wiatr ma większy wpływ na panele ustawione pod niewielkim kątem - wymagane jest solidne mocowanie.
• Okablowanie na powierzchni dachu jest narażone na uszkodzenia mechaniczne i działanie czynników atmosferycznych.

Mimo tych utrudnień, montaż na dachach płaskich jest możliwy pod warunkiem doboru odpowiednich rozwiązań i zachowania szczególnej staranności.

Podsumowanie

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachach płaskich stanowi pewne wyzwanie, ale przy spełnieniu kilku podstawowych zasad można go przeprowadzić prawidłowo i uzyskać sprawnie działającą instalację. Przy doświadczeniu i wiedzy fachowców proces ten nie powinien nastręczać większych trudności. Fotowoltaika na płaskim dachu to świetne rozwiązanie pozwalające maksymalnie wykorzystać dostępną powierzchnię i czerpać korzyści z czystej, odnawialnej energii słonecznej.