Konstrukcja pod panele fotowoltaiczne – co warto wiedzieć?

Nawet najlepsze panele słoneczne nie będą w stanie prawidłowo działać bez odpowiedniej konstrukcji, która wyeksponuje je w kierunku słońca oraz będzie stanowić solidny fundament. Na rynku dostępnych jest wiele różnych rozwiązań oraz materiałów, co może przyprawiać o zawrót głowy. Zwłaszcza właścicieli firm oraz zakładów pracy, którzy chcą zamontować w swoim przedsiębiorstwie system PV. Dowiedz się więcej na temat jego istotnej części, jaką jest konstrukcja pod panele fotowoltaiczne. 

Konstrukcje pod panele fotowoltaiczne - co warto wziąć pod uwagę?

Konstrukcje pod panele fotowoltaiczne to specjalne stelaże i systemy montażowe, które zapewniają stabilne i trwałe zamocowanie modułów. Składają się z kilku podstawowych elementów:

• profili nośnych – wykonanych zazwyczaj z aluminium lub stali, stanowiących główną strukturę, do której mocowane są panele;
• wsporników i uchwytów – pozwalających na dokładne ustawienie paneli pod odpowiednim kątem;
• elementów mocujących – śrub, nakrętek i klem, które zapewniają stabilność całej konstrukcji.

Są one niezbędne, aby zapewnić optymalny kąt nachylenia paneli względem słońca, co ma bezpośredni wpływ na efektywność pozyskiwania energii. Stosuje się je zarówno na dachach budynków, jak i na gruncie, w zależności od warunków lokalizacji i preferencji inwestora.

Konstrukcje pod panele fotowoltaiczne różnią się od siebie w zależności od rodzaju dachu, na którym umiejscowiona będzie instalacja fotowoltaiczna. W przypadku montażu na dachach skośnych, szczególną uwagę należy zwrócić na rodzaj uchwytów, który należy dostosować do rodzaju pokrycia dachowego. W ten sposób będziemy mieć pewność bezpieczeństwa inwestycji oraz zadbamy o to, aby nie wpłynęła negatywnie na żywotność blachy czy dachówki oraz nie przerwała szczelności dachu. 

Na dachach płaskich konieczne jest zastosowanie konstrukcji korygującej kąt nachylenia modułów. Wówczas stosuje się różnego rodzaju systemy wsporne kotwione do dachu, klejone lub balastowe. W instalacjach gruntowych używa się konstrukcji montowanych systemem palowanym lub balastowym. W przypadku grząskiego gruntu czasami wykorzystuje się także fundamenty betonowe.

Konstrukcje pod panele fotowoltaiczne – rodzaje

Konstrukcje pod panele fotowoltaiczne odgrywają kluczową rolę w stabilnym i efektywnym montażu systemów fotowoltaicznych. Wybór odpowiedniego ich rodzaju zależy od wielu czynników, takich jak miejsce montażu, warunki atmosferyczne, kąt nachylenia paneli oraz rodzaj podłoża. Konstrukcje tego typu muszą zapewniać nie tylko stabilność, ale także optymalne ustawienie paneli względem słońca, co ma bezpośredni wpływ na ich wydajność. W zależności od miejsca montażu konstrukcje te można podzielić na kilka podstawowych typów.

Konstrukcje montowane na dachach skośnych

Konstrukcje montowane na dachach skośnych są dostosowane do specyfiki pokrycia dachowego. W przypadku dachów pokrytych dachówkami ceramicznymi stosuje się specjalne haki montażowe, które mocowane są bezpośrednio do krokwi dachowej. Dachy z blachodachówki wymagają uchwytów przystosowanych do kształtu i profilu blachy, montowanych również do konstrukcji dachu. Na dachach pokrytych blachą trapezową stosuje się uchwyty, które montowane są bezpośrednio do trapezu blachy za pomocą śrub samogwintujących. Z kolei dachy pokryte papą lub gontem bitumicznym wymagają specjalnych wsporników, które mocuje się do konstrukcji dachu, zapewniając odpowiednie ustawienie paneli.

Konstrukcje montowane na dachach płaskich

W przypadku dachów płaskich stosuje się kilka rodzajów konstrukcji. Systemy wsporne montowane są bezpośrednio za pomocą śrub lub kotew, co zapewnia stabilne osadzenie paneli. Alternatywnie, można zastosować systemy balastowe, które nie wymagają perforacji dachu. Zamiast tego wykorzystują ciężary (balasty), co zapewnia stabilność bez uszkodzenia powierzchni dachu. Istnieją również systemy samonośne, które bazują na aerodynamice, aby utrzymać panele w odpowiednim położeniu, często z dodatkowymi elementami balastowymi oraz systemy klejone, stosowane głównie na dachach pokrytych membraną.

Konstrukcje mocowane do gruntu

Instalacje gruntowe wymagają solidnych i trwałych konstrukcji, które mogą być montowane na kilka sposobów. Pierwszym są najbardziej popularne systemy palowane,   które polegają na wbijaniu słupów bezpośrednio w grunt. Przy mniej stabilnych glebach wykorzystuje się czasami fundamenty betonowe. Cechują się one wysoką stabilnością i trwałością, choć ich montaż wymaga dużych nakładów pracy i przygotowania terenu.

Materiały z których warto skorzystać przy konstrukcji pod panele fotowoltaiczne

Wybór materiałów do konstrukcji pod panele fotowoltaiczne jest bardzo ważny z punktu widzenia trwałości i efektywności instalacji. Odpowiednie surowce zapewniają nie tylko stabilność konstrukcji, ale także odporność na warunki atmosferyczne oraz korozję, co jest niezbędne dla długowieczności systemu fotowoltaicznego. Przy wyborze materiałów należy uwzględnić kilka czynników, takich jak wytrzymałość mechaniczną, łatwość montażu, odporność na korozję oraz koszty. Każdy z nich ma swoje specyficzne właściwości, które mogą wpływać na jego przydatność w różnych warunkach i lokalizacjach.

Aluminium

Aluminium jest jednym z najczęściej stosowanych materiałów w konstrukcjach fotowoltaicznych. Jego lekkość i odporność na korozję sprawiają, że jest idealnym wyborem do montażu na dachach, gdzie minimalizacja obciążenia jest kluczowa. Aluminium jest również łatwe w obróbce, co ułatwia proces montażu. Dzięki tym właściwościom konstrukcje tego typu są trwałe i niezawodne, a ich estetyka sprawia, że dobrze komponują się z nowoczesnymi budynkami.

Stal nierdzewna

Stal nierdzewna charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną i doskonałą odpornością na korozję, co czyni ją idealnym materiałem na konstrukcje montowane w trudnych warunkach atmosferycznych. Choć jest cięższa i droższa niż aluminium, jej trwałość i wytrzymałość sprawiają, że jest często wybierana do instalacji gruntowych, gdzie konieczne jest zapewnienie maksymalnej stabilności. Stal nierdzewna jest również odporna na działanie czynników chemicznych, co jest ważne w środowiskach przemysłowych.

Stal ocynkowana

Stal ocynkowana to kolejny popularny materiał wykorzystywany w konstrukcjach pod panele fotowoltaiczne. Proces cynkowania zwiększa odporność stali na korozję, co sprawia, że jest trwała i wytrzymała, a jednocześnie bardziej ekonomiczna niż stal nierdzewna. Stal ocynkowana jest uniwersalnym materiałem, który można stosować zarówno na dachach, jak i na gruncie. Jej wytrzymałość mechaniczna i relatywnie niższy koszt sprawiają, że jest chętnie wybierana przez inwestorów poszukujących trwałych, ale ekonomicznych rozwiązań.

Zalety i wady takich konstrukcji na gruncie i dachu

Wybór miejsca montażu konstrukcji pod panele fotowoltaiczne jest bardzo ważną decyzją, od której zależy wydajność pracy systemu PV oraz jego bezpieczeństwo. Można umieścić ją m.in. na dachu lub bezpośrednio na gruncie. Obydwa rozwiązania mają swoje zalety i wady, które należy rozważyć w zależności od indywidualnych potrzeb i specyfiki posesji bądź zakładu pracy.

Montaż na gruncie

Zalety:

• Optymalna orientacja i kąt nachylenia

Panele mogą zostać ustawione w optymalnym kierunku i pod idealnym kątem nachylenia, co zapewnia maksymalną wydajność pozyskiwania energii słonecznej.

• Łatwość montażu i dostępu

Montaż na gruncie jest zazwyczaj prostszy i szybszy niż na dachu, a dostęp do paneli w celu konserwacji lub naprawy jest łatwiejszy.

• Możliwość rozbudowy

Istnieje możliwość stopniowego powiększania instalacji o kolejne panele w przyszłości.

• Brak obciążenia dachu

Moduły nie obciążają konstrukcji dachu, co jest szczególnie ważne w przypadku starszych budynków.

• Zastosowanie na nierównym terenie

Montaż na gruncie jest możliwy nawet na nierównym lub pochyłym terenie.

Wady:

• Wykorzystanie większej powierzchni

Montaż na gruncie wymaga wygospodarowania odpowiedniej ilości wolnej przestrzeni na posesji bądź w pobliżu zakładu pracy/siedziby firmy.

• Koszty

W niektórych przypadkach, ze względu na konieczność przygotowania gruntu, wykonania fundamentów i okablowania, montaż naziemny może być droższy niż montaż na dachu.

• Utrzymanie

Teren wokół paneli należy regularnie oczyszczać z trawy i innych roślin, aby zapewnić optymalny dopływ światła słonecznego.

• Estetyka

Dla niektórych osób montaż naziemny może być mniej estetyczny niż montaż na dachu.

Montaż na dachu

Zalety:

• Oszczędność miejsca

Panele montowane są na dachu budynku, co nie wymaga dodatkowego miejsca na posesji bądź działce obok zakładu pracy/siedziby firmy. 

• Niższy koszt

Montaż na dachu jest zazwyczaj tańszy niż montaż naziemny, ze względu na brak konieczności przygotowania gruntu i wykonywania dodatkowych konstrukcji.

• Estetyka

Dla wielu osób montaż na dachu jest bardziej estetycznym rozwiązaniem niż montaż naziemny.

• Zintegrowany wygląd

Panele mogą być zintegrowane z pokryciem dachowym, tworząc spójny wygląd budynku.

Wady:

• Ograniczona orientacja i kąt nachylenia

Panele są zazwyczaj montowane zgodnie z konstrukcją dachu, co może ograniczać możliwości ustawienia ich w optymalnym kierunku i pod idealnym kątem nachylenia.

• Trudniejszy montaż

Montaż na dachu może być trudniejszy i bardziej czasochłonny, szczególnie w przypadku skomplikowanych konstrukcji dachowych.

• Ograniczona możliwość rozbudowy

Rozbudowa instalacji na dachu może być utrudniona lub nawet niemożliwa, w zależności od konstrukcji dachu i dostępnej przestrzeni.

• Obciążenie dachu

Panele obciążają konstrukcję dachu, co może być problemem w przypadku starszych budynków.

• Ograniczenia ze względu na materiał dachu

Montaż na dachu nie jest możliwy na wszystkich rodzajach pokryć dachowych, np. na dachach słomianych lub azbestowych.

Masz problem z wyborem konkretnego rozwiązania? A może szukasz pomocy, bo chcesz zainwestować w fotowoltaikę w swojej firmie? Zgłoś się do nas – do Solum Service! Działamy na rynku energii odnawialnej od wielu lat, oferując usługi z zakresu projektowania, doboru, montażu i serwisu fotowoltaiki, magazynów energii, pomp ciepła i ładowarek samochodowych. Wykonujemy projekty od A do Z, uwzględniając najważniejsze komponenty, w tym również wysokiej jakości konstrukcje i stelaże pod PV. Doradzimy, zaproponujemy idealne rozwiązanie i zajmiemy się wykonawstwem.