Choć panele słoneczne są niewątpliwie najważniejszym elementem instalacji fotowoltaicznej, równie istotne dla pracy całego układu są też mocowania, które pozwalają na umiejscowienie modułów pod właściwym kątem w stosunku do kąta padania promieni słonecznych.
Jakie funkcje pełnią konstrukcje pod panele?
Poza regulacją kąta nachylenia ogniw, konstrukcje pod panele fotowoltaiczne pełnią również funkcję zabezpieczenia modułów przed silnymi porywami wiatru, a także umożliwiają właściwą ich wentylację od dołu. Z tych powodów system wsporczy powinien odznaczać się dobrą jakością wszystkich profili, obejm, klem, a nawet śrub. Konstrukcje przeznaczone na dachy płaskie, które z racji swojej roli muszą być jednostronnie podniesione na znaczną wysokość wyposaża się w wiatrownice chroniące panele przed poderwaniem przez wiatr. Oczywiście wszystkie elementy systemu mocowania paneli wykonane powinny być z materiałów odpornych na korozję oraz działanie promieniowania UV, a także nie odkształcających się pod wpływem wysokiej i niskiej temperatury.
Najczęściej stosowane rodzaje konstrukcji
Stosunkowo tanim, poddającym się łatwej obróbce, wytrzymałym i trwałym materiałem wykorzystywanym do produkcji systemów wsporczych jest metal. Najczęściej spotykanymi rodzajami konstrukcji są:
- konstrukcje wykonane z metali nierdzewnych – stali nierdzewnej oraz aluminium,
- konstrukcje wykonane ze stali ocynkowanej i aluminium wraz z połączeniami ze stali nierdzewnej,
- konstrukcje wykonane w całości ze stali ocynkowanej ogniowo.
Oczywiście powyższa krótka lista nie wyczerpuje w całości możliwości technologicznych dla konstrukcji pod panele fotowoltaiczne. Wytwarza się je również ze stali galwanicznej, kwasoodpornej, a także aluminium ekstrudowanego.
Systemy wsporcze dla dachów skośnych
Dachy skośne to bardzo dobra opcja dla paneli w Polsce ze względu na stosunkowo łatwy do uzyskania optymalny kąt nachylenia panelu. Sposób oraz rodzaj mocowania zależny jest głównie od pokrycia dachowego.
Dla blachodachówki może na przykład opierać się na aluminiowej szynie montażowej. Cała konstrukcja mocowana jest do krokwi za pomocą śrub dwugwintowych, które umożliwiają szybką i łatwą regulację konta nachylenia instalacji. System zapewnia również precyzyjne wypoziomowanie paneli instalowanych w szeregu poziomym lub pionowym. Przy dachówce ceramicznej konstrukcję również montuje się do krokwi, jednak nie przy pomocy śrub, tylko uchwytów, które umożliwiają jednocześnie regulację i wypoziomowanie.
Systemy wsporcze dla fotowoltaiki można również montować na dachach pokrytych blachą trapezową (częste rozwiązanie w zakładach produkcyjnych). W takim przypadku wykorzystuje się specjalną szynę układaną na garbach blachy (standardowo na 3 garbach, żeby uzyskać odpowiednią stabilność). Szynę mocuje się za pomocą blachowkrętów, a panele montowane są na klemy.
Ogniwa na gruncie instaluje się na konstrukcjach wsporczych jedno- lub dwunożnych. Elementy te osadza się w gruncie na fundamencie betonowym, lub na słupach mocowanych przy pomocy kafara.
Konstrukcje przeznaczone na dachy płaskie
Systemy wsporcze przeznaczone do zastosowania na płaskich dachach przyjmują formę dobrze widocznych dużych stelaży. Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów mocowań przeznaczonych na dachy płaskie. Są to przede wszystkim:
- systemy montażowe bez balastu – konstrukcje wsporcze mocowane do powierzchni dachu za pomocą bloków betonu. Tak zbudowany system jest najbardziej ze wszystkich odporny na działanie wiatru,
- systemy montażowe obciążone betonowymi blokami – metalowe wsporniki do paneli są obciążone dodatkowo betonowymi blokami. W Polsce jako balastu używa się najczęściej bloczki betonowe fundamentowe,
- systemy z zastosowaniem konsoli. Konsole wytwarza się z tworzywa sztucznego oraz po ustawieniu na dachu, wypełnia się je bloczkami betonowymi lub żwirem a także połączeniem obydwu materiałów,
- system montażu do dachu betonowego. W przypadku płyty żelbetowej, panele można posadowić na uprzednio przygotowanych konstrukcjach, których stopy mocowane są do podłoża, a powstałe ramy stanowią konstrukcję wsporczą dla paneli.
Niezależnie od systemu wsporczego, jaki będzie najbardziej odpowiedni dla naszej instalacji fotowoltaicznej, bardzo ważna jest wytrzymałość konstrukcyjna budynku, którą bezwzględnie należy sprawdzić przed montażem. Warto zaopatrzyć się w dokument potwierdzający wytrzymałość u odpowiedniego rzeczoznawcy lub konstruktora.
Konstrukcje wsporcze – ceny
Cena to oczywiście jeden z kluczowych czynników decydujących o naszym wyborze. Ponieważ zwykle panele, konstrukcję, inwerter, a także okablowanie wraz z usługą montażu zamawia się w tej samej firmie, cena systemu wsporczego w takim przypadku będzie zawsze niższa niż zakup dokonany odrębnie.
Abstrahując jednak od sposobu nabycia konstrukcji, warto wiedzieć, że ze względu na materiał wykonania, system ze stali ocynkowanej należy do najtańszych. Konstrukcje, w których użyto aluminium są średnio o 7 – 10 % droższa, a stelaże w pełni aluminiowe kosztują nawet o 30 – 35 % więcej niż wersja najtańsza.
Dla przykładowej instalacji na dachu skośnym o nachyleniu 30 – 40 %, o mocy zainstalowanej 5 kWp, wycenianej (bez uwzględnienia dotacji i opustów) na około 24 000 zł, koszt konstrukcji stalowo – aluminiowej to około 6 tys. zł.
