Dzisiejszy tekst poświęcamy konstrukcjom do montażu paneli fotowoltaicznych. Są one zwykle niedocenianym przez inwestorów elementem elektrowni solarnej. Tymczasem każdy doświadczony montażysta i projektant systemów PV wie, że stelaże i konstrukcje wsporcze odgrywają ważną rolę w instalacji fotowoltaicznej.
Konstrukcje do montażu paneli fotowoltaicznych – do wyboru, do koloru
Osoby niezajmujące się fotowoltaiką zawodowo mogą być zaskoczone tym, jak szeroki wybór stelaży do mocowania modułów PV oferuje rynek. Zanim przejdziemy do konkretnych rodzajów konstrukcji, spróbujmy je poprawnie zdefiniować. Pod tym pojęciem rozumiemy podpory, do których mocowane są moduły PV zbierające promienie słońca i pozyskujące z niego prąd stały. Panele solarne są bezsprzecznie najważniejszym elementem elektrowni słonecznej, bowiem to od ich powierzchni zależy moc instalacji i uzysk prądu. Konstrukcje fotowoltaiczne odpowiadają z kolei za stabilne utrzymanie paneli pod odpowiednim kątem, a także za bezpieczeństwo modułów i oczywiście domowników. Na trwałość mocowania paneli fotowoltaicznych wpływają wszystkie elementy składowe podpory, a więc profile, klemy, obejmy i śruby.
Konstrukcja fotowoltaiczna nadachowa
Głównym kryterium podziału konstrukcji fotowoltaicznych jest miejsce montowania modułów — dach lub grunt. Inwestorzy decydujący się na montaż nadachowy mają do wyboru kilka opcji podpór. Po pierwsze, należy uwzględnić kształt dachu oraz materiał, z którego wykonano poszycie. Na dachach płaskich moduły można mocować do konstrukcji dachu (śruby, szpilki wkręty), wykorzystać lekkie i mobilne (ale ograniczone pod względem funkcjonalności) systemy samonośne albo systemy balastowe. Z kolei na dachach skośnych inwestorzy mogą wybierać spośród haków (mocowanych do dachówki), szpilek wkręcanych do krokwi (dachy z blachodachówką), albo mocować je bezpośrednio (dachy wykończone blachą trapezową). Ważną, a często pomijaną kwestią, szczególnie w przypadku dachów skośnych, jest utrzymanie właściwej dylatacji między panelem a pokryciem dachowym. Ta przestrzeń (z reguły producenci modułów rekomendują zachowanie dystansu ok. 10 cm) umożliwia lepszą cyrkulację powietrza, co zapobiega przegrzewaniu paneli, a tym samym poprawia wydajność systemu.
Wraz z rozwojem rynku instalacji PV w naszym kraju coraz częściej podkreśla się rolę fachowego i odpowiedzialnego montażu. Rosnące zainteresowanie panelami słonecznymi wśród klientów sprawia, że na rynku działa wiele niewykwalifikowanych ekip monterskich, często oferujących niższe ceny niż doświadczeni specjaliści. Poprawny montaż paneli to klucz do trwałości i wydajności całej elektrowni, ale także gwarancja szczelności dachu. Ewentualne błędy w sztuce podczas ingerowania w poszycie dachowe mogą przysporzyć inwestorowi wiele kłopotów i nieplanowanych wydatków.
Konstrukcja fotowoltaiczna naziemna
Ryzyko uszkodzenia dachu jest jednym z powodów, dla których coraz więcej osób decyduje się ulokować moduły na gruncie. Inną zaletą montażu na ziemi jest łatwiejszy dostęp do paneli, co jest bardzo wygodne podczas prac serwisowych i czyszczenia modułów. Warto pamiętać, że za ten komfort trzeba będzie zapłacić więcej niż w przypadku dachów, bowiem konstrukcje do montażu paneli fotowoltaicznych pochłaniają po prostu więcej materiału. W tym przypadku pojawia się też dodatkowy koszt w postaci zbadania nośności gruntu i jego przygotowania.
Stelaże do montażu paneli PV mogą być wkręcane lub wbijane w ziemię. Alternatywą dla takiego mocowania jest umiejscowienie stelażu na betonowym fundamencie, który później zostanie zakopany w ziemi. Inwestorzy, którzy nie chcą lub nie mogą ingerować w podłoże, mogą zdecydować się na stelaż dociążony betonowymi bloczkami.
W zależności od liczby zastosowanych modułów stelaż do paneli mocowanych na ziemi może mieć różne formy i gabaryty. Konstrukcja fotowoltaiczna jednopodporowa jest przeznaczona dla małych elektrowni składających się z kilku paneli. Konstrukcja fotowoltaiczna dwupodporowa spełnia z kolei wymagania większych systemów i z powodzeniem może pomieścić kilkanaście paneli ułożonych w dwóch, trzech, a nawet czterech rzędach. Z kolei konstrukcja fotowoltaiczna trzypodporowa dobrze sprawdza się w przypadku instalacji typu wschód-zachód, czyli takich, w których moduły orientuje się w dwie strony świata w celu optymalizacji uzysku prądu. Liczba i rozstaw podpór mają też ważne znaczenie w przypadku carportów. Te specyficzne konstrukcje do montażu paneli fotowoltaicznych mają za zadanie osłaniać zaparkowane pod nimi samochody. Ilość zastosowanych paneli na carporcie przekłada się bezpośrednio na jego moc, ale także wielkość wiaty, a co za tym idzie rozkład i liczbę wsporników podtrzymujących panele. Z reguły garażowa konstrukcja fotowoltaiczna jednopodporowa lub dwupodporowa może pomieścić jedno lub dwa auta osobowe i z powodzeniem sprawdzi się do użytku prywatnego. Z kolei parkingowa konstrukcja fotowoltaiczna trzypodporowa może pomieścić więcej samochodów osobowych i jest często stosowana w przypadku biur, sklepów i zakładów pracy.
Konstrukcja do paneli fotowoltaicznych – różne materiały
Istnieje jeszcze jedno kryterium, zgodnie z którym dzielimy stelaże do modułów PV. Chodzi o materiał, z którego zrobiono konstrukcje do paneli fotowoltaicznych. Opcji jest całe mnóstwo. Trzeba pamiętać, że stelaż powinien być bardzo trwały, odporny na korozję, chemikalia, intensywne nasłonecznienie i uszkodzenia mechaniczne. Z autopsji wiemy, że takie wymagania spełnia stal konstrukcyjna S350 o podwyższonej wytrzymałości z powłoką antykorozyjną Magnelis®. Na rynku można też spotkać podpory zrobione z innych materiałów: aluminium ekstrudowanego, stali galwanicznej, stali ocynkowanej ogniowo, oraz stali ocynkowanej z domieszką aluminium i stali nierdzewnej.
