Projektowanie instalacji fotowoltaicznej krok po kroku

Decyzja o inwestycji w fotowoltaikę to dopiero początek drogi do oszczędności i niezależności energetycznej. Zanim jednak na dachu w Twojej firmie pojawią się panele słoneczne, konieczne jest wykonanie precyzyjnego projektu instalacji. Etap projektowy ma ogromne znaczenie dla efektywności systemu, jego trwałości oraz bezpieczeństwa użytkowania. Co dokładnie obejmuje i kto powinien się tym zająć? Przeczytaj! 

Zdecydowałeś się na fotowoltaikę? Najpierw trzeba wszystko zaprojektować

Projektowanie instalacji fotowoltaicznej to nie tylko formalność, ale fundament dobrze działającego systemu. Prawidłowo przygotowany projekt pozwala:

• dopasować moc instalacji do rzeczywistego zapotrzebowania na energię – aby uniknąć zarówno nadprodukcji, jak i niedoborów;
• optymalnie rozmieścić moduły słoneczne – uwzględniając kąt nachylenia, ekspozycję na słońce oraz ewentualne zacienienia, które mogą obniżyć wydajność systemu;
• zaprojektować odpowiedni układ elektryczny – gwarantując bezpieczeństwo i zgodność z normami technicznymi;
• obliczyć opłacalność inwestycji – analizując potencjalne oszczędności, czas zwrotu oraz ewentualne dofinansowania;
• zapobiec problemom w przyszłości – dobrze zaplanowana instalacja minimalizuje ryzyko awarii i nieefektywnego działania systemu.

Co obejmuje etap projektowy?

Prace nad projektem instalacji PV składają się z kilku kluczowych etapów:

• analiza zapotrzebowania na energię – na podstawie rachunków za prąd oraz przewidywanych zmian w zużyciu energii określa się optymalną moc instalacji;
• audyt techniczny miejsca montażu – sprawdzana jest konstrukcja dachu lub gruntu, gdzie mają być zamontowane panele, a także warunki nasłonecznienia i potencjalne zacienienia;
• dobór komponentów – wybór paneli fotowoltaicznych, falownika, zabezpieczeń elektrycznych oraz konstrukcji wsporczej;
• projekt elektryczny i montażowy – określenie sposobu połączenia modułów, rozmieszczenia inwertera oraz tras kablowych, a także analiza potencjalnej mocy biernej;
• przygotowanie dokumentacji – sporządzenie formalnych dokumentów wymaganych do uzyskania pozwoleń i podłączenia instalacji do sieci.

Kto powinien przygotować projekt?

Kompleksowy projekt instalacji PV powinien być wykonywany przez certyfikowanego projektanta fotowoltaiki lub firmę specjalizującą się w tego typu systemach. Wówczas przedsiębiorstwo lub zakład pracy mogą liczyć na profesjonalne doradztwo projektowe. Usługi tego typu są kompleksowe i obejmują swoim działaniem praktycznie każde rozwiązanie OZE na rynku. Profesjonalny projektant:

• ma odpowiednią wiedzę techniczną oraz doświadczenie w pracy z instalacjami PV;
• posiada aktualną znajomość przepisów budowlanych i energetycznych oraz uprawnienia do projektowania;
• może doradzić najlepsze rozwiązania pod kątem efektywności i opłacalności.

Warto wybierać sprawdzonych specjalistów, którzy nie tylko zaprojektują system, ale także będą w stanie zapewnić jego późniejszy montaż i serwis.

Projektowanie instalacji fotowoltaicznej – jak się to robi?

Profesjonalne projektowanie instalacji fotowoltaicznej to proces wymagający precyzji, znajomości norm technicznych i odpowiednich narzędzi. Każdy system PV powinien być dopasowany do indywidualnych potrzeb użytkownika oraz warunków montażowych. 

Etapy projektowania instalacji fotowoltaicznej

Proces projektowania systemu PV składa się z kilku etapów:

1. Analiza energetyczna i konsultacja z klientem

Na tym etapie inżynier analizuje rachunki za prąd, aby określić roczne zużycie energii. Omawiane są przyszłe potrzeby energetyczne (np. zakup pompy ciepła, auta elektrycznego). Ważny jest również tryb w jakim pracuje firma, czy jest to system zmianowy, co ma wpływ na momenty w ciągu doby, kiedy zakład ma największe zapotrzebowanie na energię elektryczną. Wstępnie dobiera się moc instalacji i dyskutuje na temat możliwości montażu.

2. Audyt miejsca instalacji

Przeprowadza się weryfikację powierzchni montażowej (dach, grunt, elewacja) w celu wyboru najlepszej opcji. Oceniane jest również nasłonecznienie oraz potencjalne zacienienie modułów. To również moment, gdy konstrukcja dachu oraz instalacja elektryczna są szczegółowo sprawdzane pod kątem możliwości przyłączenia PV oraz ewentualnie magazynu energii 

3. Dobór komponentów i układu instalacji

Specjaliści w ramach doradztwa projektowego wybierają odpowiednie panele, kompatybilny falownik oraz systemy mocowań i zabezpieczeń. Określają również sposób łączenia poszczególnych modułów (szeregowe/równoległe) oraz optymalizują wydajność pod kątem nasłonecznienia. 

4. Tworzenie projektu technicznego

To najważniejszy etap projektowy, podczas którego powstaje schemat elektryczny instalacji. Określone zostają w nim m.in. miejsca wpięcia instalacji w istniejący system, rozmieszczenia paneli na podstawie rzeczywistych warunków montażu. Oblicza się również optymalną wydajność, zacienienie i opłacalność całego systemu w kontekście pracy urządzeń na terenie firmy. 

5. Opracowanie dokumentacji formalnej

Prace związane z projektowaniem PV finalizuje przygotowanie dokumentów do zgłoszenia instalacji w zakładzie energetycznym. Doradcy ds. dofinansowań proponują również ewentualne wnioski o dofinansowanie i przekazują specyfikację techniczną dla ekipy odpowiedzialnej za montaż. 

Jakich narzędzi używa się do projektowania?

Nowoczesne projektowanie instalacji fotowoltaicznej wymaga specjalistycznego oprogramowania, które pozwala na dokładne symulacje i optymalizację systemu. Najczęściej używane narzędzia to:

• PV*SOL, PVSyst – programy do modelowania wydajności i analizy zacienienia;
• AutoCAD, SketchUp – do tworzenia dokładnych planów rozmieszczenia paneli;
• ArchiCAD, Revit – wykorzystywane w bardziej zaawansowanych projektach budowlanych;
• SolarEdge Designer, Aurora Solar – narzędzia do optymalizacji instalacji pod kątem strat energii i doboru komponentów;
• Google Maps, drony z kamerami termowizyjnymi – do wstępnej analizy terenu i oceny dachu.

Kto zajmuje się projektowaniem instalacji PV?

Wszelkimi pracami z zakresu projektowania instalacji fotowoltaicznych zajmują się specjaliści z odpowiednimi kompetencjami, w tym:

• projektanci instalacji PV – inżynierowie z uprawnieniami  w branży OZE;
• projektanci z branży elektrycznej – z odpowiednimi uprawnieniami budowlanymi 
• architekci i konstruktorzy z uprawnieniami branży budowlanej – jeśli instalacja wymaga przygotowania projektów konstrukcyjnych i budowlanych.

Profesjonaliści ci muszą znać aktualne przepisy budowlane i energetyczne, a także posiadać uprawnienia do projektowania i montażu instalacji elektrycznych. Tylko posiadając tego typu kompetencje są w stanie świadczyć specjalistyczne usługi z zakresu doradztwa projektowego. 

Czy klient bierze udział w projektowaniu?

Udział klienta w procesie projektowania zależy od jego preferencji i wiedzy technicznej. Zazwyczaj:

• na początku – klient określa swoje potrzeby i oczekiwania (np. moc instalacji, sposób finansowania, preferencje dotyczące sprzętu);
• podczas analizy i audytu – może uczestniczyć w weryfikacji miejsca instalacji i konsultować propozycje montażowe;
• na etapie wyboru komponentów – zawsze ma możliwość zaakceptowania konkretnych modeli paneli czy falownika;
• przy odbiorze projektu – może zapoznać się z symulacjami wydajności i kosztami inwestycji.

Choć klient nie musi znać się na aspektach technicznych, jego zaangażowanie w początkowych fazach projektu może pomóc w lepszym dopasowaniu systemu do realnych potrzeb.

Projekt fotowoltaiki – poradnik krok po kroku

Wykonawstwo projektu PV dla firm i przedsiębiorstw różni się w zależności od mocy systemu. Przepisy prawne w Polsce określają, że dla instalacji do 50 kWp projektant nie musi posiadać uprawnień budowlanych, natomiast dla większych systemów (powyżej 50 kWp) wymagane są już specjalistyczne uprawnienia i bardziej szczegółowa dokumentacja. W tym rozdziale przedstawiamy krok po kroku proces projektowania instalacji PV w trzech  wariantach:

• dla instalacji do 50 kWp – prostszy, często realizowany przez firmy instalacyjne bez konieczności uzyskiwania dodatkowych pozwoleń;
• dla instalacji w przedziale od 51 kWp do 150 kWp – wymaga uzyskania warunków przyłączeniowych od zakładu energetycznego oraz przygotowania projektu technicznego branży elektrycznej;
• dla instalacji powyżej 150 kWp – bardziej skomplikowany, wymagający uzyskania pozwolenia na budowę, przygotowania projektów przez projektantów z uprawnieniami budowlanymi.

Instalacja fotowoltaiczna do 50 kWp – proces krok po kroku

W przypadku systemów do 50 kWp procedura jest stosunkowo prosta i składa się z kilku etapów:

1. Analiza zapotrzebowania energetycznego i audyt techniczny

• Analiza rachunków za prąd, określenie profilu zużycia energii w firmie.
• Określenie dostępnej powierzchni pod instalację (dach, elewacja, grunt).
• Sprawdzenie możliwości przyłączeniowych do istniejącej sieci elektrycznej i analiza mocy biernej.

2. Wybór lokalizacji i rozmieszczenie modułów PV

• Jeśli instalacja jest dachowa, weryfikuje się wytrzymałość konstrukcji nośnej budynku, określa najlepsze nachylenie modułów (zazwyczaj 30-35°) i ustala się ich orientację dla lepszego bilansowania energii.
  
  
• Jeśli instalacja jest gruntowa, wybiera się konkretne konstrukcje wsporcze (stałe, regulowane), a także uwzględnia w projekcie odpowiednie odległości między rzędami modułów, aby uniknąć wzajemnego zacienienia.

3. Dobór komponentów

• Moduły fotowoltaiczne – wybór paneli o wysokiej sprawności (monokrystaliczne, bifacjalne).
  
  
• Falownik (inwerter) – dobór jednego lub kilku urządzeń w zależności od wielkości systemu.
  
  
• Magazyn energii – coraz częściej integralna część systemu fotowoltaicznego pozwalająca na efektywniejsze wykorzystanie energii słonecznej.
  
  
• System montażowy – dostosowany do dachu lub gruntu.
  
  
• Okablowanie i zabezpieczenia elektryczne – m.in. ograniczniki przepięć, wyłączniki różnicowoprądowe.

4. Projekt instalacji elektrycznej

• Określenie sposobu podłączenia do sieci wewnętrznej firmy.
  
  
• Wybór układu połączeń paneli (szeregowe, równoległe).
  
  
• Zabezpieczenie systemu przed przepięciami i zwarciami.

5. Przygotowanie dokumentacji i zgłoszenie do zakładu energetycznego

• Instalacja do 50 kWp nie wymaga pozwolenia na budowę – wystarczy zgłoszenie w zakładzie energetycznym.
  
  
• Wniosek o przyłączenie mikroinstalacji do sieci (wnioski różnią się w zależności od operatora).

6. Montaż i uruchomienie

• Montaż paneli PV na konstrukcji dachowej lub gruntowej.
  
  
• Instalacja falownika i podłączenie systemu do sieci.
  
  
• Testy wydajności i sprawdzenie poprawności działania.

7. Odbiór i monitoring pracy systemu

• Po odbiorze technicznym system jest gotowy do użytkowania.
  
  
• Możliwość integracji z systemami monitoringu online dla bieżącej kontroli produkcji energii.

Instalacja fotowoltaiczna od 51 do 150 kWp – proces krok po kroku

Dla większych instalacji (od 51 do 150 kWp) proces projektowy jest bardziej złożony i wymaga m.in. przygotowania szczegółowych projektów branży elektrycznej i budowlanej. Całość procesu poprzedzona jest uzyskaniem od operatora sieci warunków przyłączeniowych dla całej inwestycji. 

1. Analiza energetyczna i ocena warunków przyłączeniowych oraz pozyskanie warunków przyłączeniowych od operatora

• Szczegółowa analiza profilu zużycia energii w firmie.
  
  
• Sprawdzenie możliwości przyłączenia systemu do sieci elektroenergetycznej.
  
  
• Wstępna analiza warunków technicznych (np. dostępna moc przyłączeniowa).
  
  
• Uzyskanie warunków przyłączeniowych od operatora sieci

2. Dobór lokalizacji i modułów PV

• Dach – weryfikacja obciążenia konstrukcyjnego i możliwości montażowych.
  
  
• Grunt – analiza podłoża, wybór optymalnego układu rzędów paneli.
  
  
• Obliczenie minimalnych odległości od innych obiektów dla ochrony przeciwpożarowej.

3. Projekt koncepcyjny i wybór technologii

• Określenie układu instalacji, rozmieszczenie paneli, dobór falowników.
  
  
• Wybór systemu konstrukcji (mocowania dachowe, systemy na trackerach, gruntowe stelaże).
  
  
• Wstępne obliczenia efektywności i zwrotu z inwestycji.

4. Przygotowanie dokumentacji

• Dla instalacji od 51 do 150 kWp nie jest konieczne przygotowanie projektu budowlanego, ale niezbędne są projekty branży budowlanej i konstrukcyjnej przygotowane przez zatwierdzony projektanta.
  
  
• Dokumentacja zawiera m.in.: projekt konstrukcyjny, projekt instalacji elektrycznej, analizę oddziaływania na środowisko (jeśli wymagane), dokumenty dotyczące ochrony przeciwpożarowej.

5. Montaż i podłączenie do sieci

• Instalacja modułów fotowoltaicznych na dachu lub gruncie.
  
  
• Podłączenie falowników i infrastruktury elektrycznej.
  
  
• Testy wydajnościowe i kontrola zgodności z projektem.

6. Odbiór techniczny i zgłoszenie do OSD

• Odbiór przez Państwową Straż Pożarną.
  
  
• Zgłoszenie do Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) celem przyłączenia do sieci oraz odbiory dokonane przez OSD.

7. Eksploatacja i monitoring

• Uruchomienie systemu i rozpoczęcie produkcji energii.
  
  
• Ciągłe monitorowanie wydajności systemu w czasie rzeczywistym.

Instalacja fotowoltaiczna powyżej 150 kWp – proces krok po kroku

Dla instalacji powyżej 150 kWp proces projektowy jest bardziej złożony i wymaga m.in. uzyskania pozwolenia na budowę oraz przygotowania szczegółowych projektów branży elektrycznej i budowlanej. Całość procesu poprzedzona jest uzyskaniem od operatora sieci warunków przyłączeniowych dla całej inwestycji.

1. Analiza energetyczna i ocena warunków przyłączeniowych oraz pozyskanie warunków przyłączeniowych od operatora

• Szczegółowa analiza profilu zużycia energii w firmie.
  
  
• Sprawdzenie możliwości przyłączenia systemu do sieci elektroenergetycznej.
  
  
• Wstępna analiza warunków technicznych (np. dostępna moc przyłączeniowa).
  
  
• Uzyskanie warunków przyłączeniowych od operatora sieci.

2. Dobór lokalizacji i modułów PV

• Dach – weryfikacja obciążenia konstrukcyjnego i możliwości montażowych.
  
  
• Grunt – analiza podłoża, wybór optymalnego układu rzędów paneli.
  
  
• Obliczenie minimalnych odległości od innych obiektów dla ochrony przeciwpożarowej.

3. Projekt koncepcyjny i wybór technologii

• Określenie układu instalacji, rozmieszczenie paneli, dobór falowników.
  
  
• Wybór systemu konstrukcji (mocowania dachowe, systemy na trackerach, gruntowe stelaże).
  
  
• Wstępne obliczenia efektywności i zwrotu z inwestycji.

4. Przygotowanie dokumentacji budowlanej

• Dla instalacji powyżej 150 kWp konieczny jest przygotowanie projektu budowlanego  przez uprawnionego projektanta oraz uzyskanie pozwolenia wydane przez starostwo powiatowe odpowiednie dla lokalizacji inwestycji.
  
  
• Dokumentacja zawiera m.in.: projekt konstrukcyjny, projekt instalacji elektrycznej, analizę oddziaływania na środowisko (jeśli wymagane), dokumenty dotyczące ochrony przeciwpożarowej.
  

5. Uzyskanie pozwolenia na budowę

• Składanie wniosku w urzędzie wraz z kompletem dokumentów.
  
  
• Oczekiwanie na zatwierdzenie (czas trwania procedury może wynosić kilka miesięcy).

6. Montaż i podłączenie do sieci

• Instalacja modułów fotowoltaicznych na dachu lub gruncie.
  
  
• Podłączenie falowników i infrastruktury elektrycznej.
  
  
• Testy wydajnościowe i kontrola zgodności z projektem.

7. Odbiór techniczny i zgłoszenie do OSD

• Odbiór przez Państwową Straż Pożarną.
  
  
• Odbiór przez inspektora budowlanego (jeśli wymagany)
  
  
• Zgłoszenie do Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) celem przyłączenia do sieci oraz odbiory dokonane przez OSD.

8. Eksploatacja i monitoring

• Uruchomienie systemu i rozpoczęcie produkcji energii.
  
  
• Ciągłe monitorowanie wydajności systemu w czasie rzeczywistym.

Czy można wykonać projekt instalacji fotowoltaicznej samemu?

Teoretycznie, właściciel firmy może spróbować samodzielnie zaprojektować instalację fotowoltaiczną, szczególnie jeśli jej moc nie przekracza 50 kWp. Jednak w praktyce jest to bardzo ryzykowne i może prowadzić do poważnych problemów zarówno na etapie montażu, jak i późniejszej eksploatacji systemu oraz utrzymania gwarancji producentów

Dlaczego to zły pomysł?

• Brak wiedzy technicznej i doświadczenia

Projektowanie instalacji PV wymaga szerokiej wiedzy z zakresu elektrotechniki, energetyki, budownictwa oraz prawa. Bez znajomości zasad projektowania i wymogów technicznych łatwo popełnić błędy, które mogą skutkować m.in.: niewłaściwym doborem mocy instalacji, błędami w okablowaniu, które mogą prowadzić do strat energii lub nawet pożaru, a także niewłaściwą orientacją i nachyleniem paneli, co z kolei obniża efektywność systemu.

• Brak dostępu do profesjonalnych narzędzi projektowych

Specjaliści korzystają z zaawansowanych programów do projektowania fotowoltaiki, które umożliwiają przeprowadzenie symulacji, prezentację w formie przestrzennej rozmieszczenia modułów czy wyliczenia wydajnościowe. Bez dostępu do nich oraz znajomości posługiwania się nimi, potencjalny inwestor nie będzie w stanie stworzyć optymalnie działającego systemu

• Nieznajomość przepisów i norm technicznych

Instalacja fotowoltaiczna musi spełniać szereg wymagań prawnych, w tym: normy dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego (np. PN-HD 60364-7-712), zasady ochrony przeciwpożarowej, regulacje dotyczące przyłączenia do sieci dystrybucyjnej. Brak znajomości tych przepisów może skutkować odrzuceniem projektu przez operatora sieci lub koniecznością kosztownych poprawek.

• Brak odpowiednich uprawnień i podpisów

Choć dla instalacji do 50 kWp projektant nie musi mieć uprawnień budowlanych, dla większych systemów są one już wymagane. Ponadto, nawet w przypadku mniejszych instalacji, zakład energetyczny może wymagać podpisu osoby z odpowiednimi kwalifikacjami na dokumentach projektowych.

• Błędne oszacowanie kosztów i opłacalności inwestycji

Profesjonaliści wykonują precyzyjne kalkulacje kosztów i zwrotu z inwestycji, biorąc pod uwagę m.in.: zmiany cen energii, ewentualne dofinansowania i ulgi podatkowe, rzeczywistą efektywność systemu w danej lokalizacji.

Osoba bez doświadczenia może przeszacować zyski z inwestycji lub niedoszacować kosztów związanych z montażem i eksploatacją.

Dlaczego warto powierzyć projekt specjalistom?

Zatrudniając profesjonalistów, przedsiębiorca zyskuje:

• indywidualne doradztwo projektowe – uwzględniające rzeczywiste potrzeby energetyczne firmy;
• optymalizację kosztów – specjaliści wiedzą, jak dobrać komponenty, by osiągnąć najlepszy stosunek ceny do wydajności;
• bezpieczeństwo instalacji – projektanci uwzględniają normy techniczne i przepisy przeciwpożarowe;
• oszczędność czasu i formalności – firma projektowa zajmuje się dokumentacją, zgłoszeniami i uzgodnieniami z operatorem sieci;
• gwarancję jakości i wsparcie techniczne – profesjonalne przedsiębiorstwa biorą odpowiedzialność za projekt i ewentualne poprawki.

Doradztwo projektowe Solum Service – zaplanuj instalację fotowoltaiczną do firmy razem z nami!

Montaż systemu PV w firmie to nie lada wyzwanie, na którym nie należy oszczędzać. Dlatego postaw na sprawdzone wsparcie w kwestii projektowania instalacji fotowoltaicznej, jakim jest marka Solum Service. Od lat dostarczamy wysokiej jakości rozwiązania z zakresu OZE, dzięki którym przedsiębiorstwa i zakłady pracy mają szansę obniżyć swoje rachunki za prąd. W skład naszych usług wchodzi m.in.: doradztwo projektowe i dobór najlepszych na rynku komponentów. Zadzwoń już dziś i umów się na konsultacje z naszymi specjalistami!