Panele fotowoltaiczne mogą być umieszczone na gruncie, na elewacji lub na dachu budynku. Ten ostatni przypadek pozwala spełnić większość wymagań odnośnie ustawienia ogniw, a przy tym umożliwia wykorzystanie wolnej przestrzeni w bardziej efektywny sposób. W Polsce najczęściej wykonywany jest montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym, która odpowiednio zainstalowana i podłączona pozwala uzyskać wysoki uzysk energii.
Spis treści
Czy fotowoltaika na dachu skośnym jest efektywna?
Panele fotowoltaiczne na dach skośny są najczęściej spotykanym rodzajem instalacji w Polsce. Wynika to z prostej zależności – w naszym kraju wielką popularnością cieszą mikroinstalacje na domkach jednorodzinnych. Czy jednak takie rozwiązanie jest opłacalne? Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy wspomnieć, że liczba słonecznych dni nie ma żadnego wpływu na wydajność instalacji. Dużo ważniejszym czynnikiem jest długość dnia. A pod tym względem Polska posiada bardzo dobre warunki do produkcji energii elektrycznej. Zbyt wysoka temperatura również nie sprzyja pracy elektrowni, gdyż może doprowadzać do przegrzania systemu. Dowodem na to jest chociażby fakt, że instalacje często powstają w krajach o chłodnym klimacie lub w górach.
Średnie nasłonecznienie w naszym kraju wynosi od 1500 do 1900 godzin. Większość promieniowania rocznego przypada na okres od wiosny do jesieni, a dokładniej od kwietnia do września. Instalacje pracują najefektywniej, gdy dni są długie i słoneczne. Zgodnie z mapą nasłonecznienia dla Polski, najlepsze warunki do produkcji własnej energii są w centralnej i południowej części kraju.
Nachylenie dachu nie stanowi żadnego problemu do montażu instalacji, która pod lekkim kątem umożliwia spływanie deszczu i śniegu z powierzchni ogniw. W efekcie fotowoltaika na dachu skośnym jest w pełni efektywna, zapewniając optymalny uzysk mocy. Właściciele elektrowni mogą produkować prąd, za pomocą którego zasilają urządzenia i systemy domowe. Z kolei wyprodukowane nadwyżki mogą magazynować w sieci lub własnym magazynie.
Jak wygląda montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym?
Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym różni się zależnie od pokrycia dachowego. W większości przypadków typ pokrycia nie stanowi żadnych problemów dla doświadczonych ekip montażowych. Ważne w tym kontekście jest natomiast odpowiednie dobranie komponentów do rodzaju dachu. Wyjątkową cechą dachu skośnego jest automatycznie wyznaczony kąt, który narzuca nachylenie paneli fotowoltaicznych.
Na systemy montażowe składają się przede wszystkim:
- szyny montażowe,
- łączniki szyn montażowych,
- klamry, nakrętki, śruby i uchwyty,
- końcówki do mocowania paneli fotowoltaicznych.
Zależnie od rodzaju pokrycia dachowego panele fotowoltaiczne na dach skośny mogą być mocowane w różny sposób. W przypadku blachodachówki montaż odbywa się za pomocą albuminowych szyn i śrub dwugwintowych. Fotowoltaika na dachu z blachy falistej jest instalowana za pomocą tzw. klemu. Krótkie odcinki szyn mocuje się do pokrycia śrubami, aby następnie za pomocą klemu umieścić panele na szynach.
Jeśli zaś chodzi o dachówkę, która jest bardzo wytrzymała i ciężka, montaż wymaga zastosowania specjalnych systemów regulowanych, które zapewniają maksymalne bezpieczeństwo konstrukcji. Gdy na dachu jest dachówka, trzeba ją najpierw usunąć. Następnie należy przymocować uchwyty, po czym ponownie umieścić dachówki na swoich miejscach. Wyjątkiem jest karpiówka, dla której funkcjonuje dedykowany system uchwytów. Z kolei dachówka łupkowa umożliwia montaż bezpośrednio na dachu, bez konieczności stosowania szyn.
Fotowoltaika na dachu skośnym – jaki kąt nachylenia?
Fotowoltaika na dach skośny wymaga montażu szeregowego. Ogniwa muszą być ustawione w tym samym kierunku i posiadać jednakowy kąt nachylenia. Jeśli ułożenie paneli będzie niespójne może to doprowadzić do utraty mocy spowodowanej nierównemu eksponowaniu na światło słoneczne. W Polsce najczęściej panele umieszcza się w kierunku południowym. Takie ustawienie zapewnia największą efektywność zarówno latem, jak i zimą. W wyjątkowych przypadkach stosuje się również ustawienie południowo-wschodnie oraz południowo-zachodnie.
Panele fotowoltaiczne na stelażu zapewniają funkcję samooczyszczenia się ogniw. Opady atmosferyczne, takie jak deszcz czy śnieg, zwyczajnie spływają z ich powierzchni, dzięki czemu nie zalegają na panelach i nie powodują ich zacienienia. Kąt nachylenia uzależniony jest od wielu czynników, między innymi położenia geograficznego i możliwości konstrukcyjnych dachu. Konstrukcje fotowoltaiczne na dach skośny nie wymagają dodatkowej zabudowy, jak ma to miejsce w przypadku powierzchni płaskich lub farm usytuowanych na gruncie.
Standardowo panele fotowoltaiczne na dachu skośnym ustawia się pod kątem 30-40°. Czasem nietypowy kształt poszycia wymusza montaż pod różnymi kątami lub w pozycji niemal poziomej. W takich sytuacjach stosuje się często optymizery mocy, które są podłączone do każdego z ogniw osobno, dzięki czemu umożliwiają uzyskanie większej sprawności całej instalacji. Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym musi obejmować minimalny kąt nachylenia o wartości 10°. Jest to najmniejsza pochyłość, która zapewnia funkcjonowanie całego systemu.
