Montaż paneli fotowoltaicznych – kompletny poradnik

W poniższym poradniku omówimy podstawowe zasady montażu fotowoltaiki, jak także opiszemy ten proces w zależności od umiejscowienia (grunt, dach, elewacja). Będziemy także przyglądać się kątom nachylenia modułów czy wymienimy najczęstsze błędy montażowe – lecz to nie wszystko. Serdecznie zapraszamy!

Jakie miejsce wybrać na montaż paneli fotowoltaicznych?

Decydując się na montaż paneli fotowoltaicznych, jedno z pierwszych pytań, na które musimy sobie odpowiedzieć, brzmi – w jakim miejscu to zrobić? Najbardziej „klasyczną” lokalizacją jest oczywiście dach. Jest to rozwiązanie, którego zaletą jest bezpieczeństwo instalacji np. przed kradzieżą czy uszkodzeniami mechanicznymi, lecz z drugiej strony wady, o których należy pamiętać to trudniejszy (a tym samym kosztowniejszy) montaż i konserwacja modułów – w zestawieniu np. z instalacją na gruncie.

Analogicznie – fotowoltaika na „ziemi” to większe ryzyko kradzieży i uszkodzeń mechanicznych, lecz niższy koszt montażu i łatwiejsza konserwacja. Jednakże nie wszyscy dysponują wystarczająco dużym i niezagospodarowanym terenem. Instalacja na gruncie to dla niektórych również „oszpecanie działki”. Coś za coś!

Warto jednak wiedzieć, że panele fotowoltaiczne montowane są także, choć znacznie rzadziej na ścianach, czy na… balkonie! Tym lokalizacjom również przyjrzymy się w poniższym poradniku.

Po czym poznać prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych?

Wspomnieliśmy już we wstępie, że za prawidłowe działanie instalacji fotowoltaicznej odpowiada w głównej mierze jej prawidłowy montaż. Jak zatem sprawdzić, czy został on wykonany we właściwy sposób? Weźmy pod uwagę poniższe czynniki:

• Panele fotowoltaiczne powinny być zainstalowane w miejscu optymalnej ekspozycji na słońce. W polskich warunkach idealnym kierunkiem jest południe – ale nie obawiaj się, jeżeli Twój dach jest tak skonstruowany, że nie masz takiej możliwości, odpowiednie ustawienie np. kąta nachylenia wciąż czyni fotowoltaikę niezwykle opłacalną.
• Odpowiedni kąt nachylenia, który dostosowywany jest najczęściej do szerokości geograficznej. Przyjmuje się, że w północnej Polsce kąt nachylenia modułów fotowoltaicznych powinien wynosić około 30 do 50, a w południowej od 25 do 40 stopni. Mowa oczywiście o instalacjach skierowanych na południe.
• Konstrukcja, na której znajdują się moduły fotowoltaiczne, powinna być solidna i odporna na warunki atmosferyczne. Panele nie powinny być zbyt luźno przymocowane, lecz także nie powinny być zbyt mocno dokręcone w celu uniknięcia ich uszkodzeń.
• Instalacja fotowoltaiczna powinna być zamontowana w taki sposób, aby moduły posiadały odpowiednią cyrkulację powietrza, co jest istotne dla ich wydajności.
• Okablowanie instalacji powinno być dobrze zabezpieczone przed warunkami atmosferycznymi oraz uszkodzeniami mechanicznymi. Kable nie powinny zwisać, być w dziwny sposób pozwijane itp.
• Złącza powinny być szczelne i właściwie połączone.

Orientacja i nachylenie paneli fotowoltaicznych

Niezwykle ważną kwestią pod kątem prawidłowego montażu jest orientacja modułów, czyli kierunek w jakim są one skierowane. Wspomnieliśmy już, że idealnie, jakby były skierowane na południe, jednakże nie zawsze istnieje taka możliwość np. z powodu dużego zacienienia.

Montaż paneli słonecznych na wschód lub zachód ma jednak również sens – jednakże w większości przypadków trzeba liczyć się ze spadkiem produkcji na poziomie ok. 10-20%. Trzeba jednak pamiętać, że zastosowanie rozwiązania w postaci połowy paneli skierowanych na wschód, a połowy paneli na zachód, może mieć swoje uzasadnienie i zapewniać większą autokonsumpcję. Powód jest prosty – z reguły najwięcej energii zużywamy rano i w popołudniowych godzinach i wieczorem. Kiedy ceny energii zaczną być sprzedawane po godzinowych stawkach giełdowych, może okazać się, że tak zaprojektowana instalacja… jest nawet bardziej opłacalna od tej skierowanej na południe!

Tak naprawdę jedynym kierunkiem, który od samego początku powinien zostać skreślony jest północ – uzysk może być bowiem nawet o połowę mniejszy!

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym

Panele fotowoltaiczne montowane na skośnym dachu to najczęściej spotykany rodzaj montażu w Polsce – ze względu na popularność takich dachów i mikroinstalacji znajdujących się w domach jednorodzinnych.

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym wymaga ustawienia szeregowego, co oznacza, że wszystkie moduły są ułozone w jednym kierunku i mają ten sam rodzaj pochylenia – chyba, że skupiamy się na dwóch kierunkach wschód/zachód. Plusem montażu paneli fotowoltaicznych na dachu skośnych jest „samoistne” oczyszczanie ogniw, dzięki zjawisku grawitacji w związku z opadami atmosferycznymi.

Sposób montażu fotowoltaiki na dachu skośnym różni się w zależności od pokrycia dachowego, co będziemy dokładnie opisywać na łamach tego poradnika. Pamiętaj jednak, że staranność wykonania jest kluczowa, dlatego zachęcamy do skorzystania z usług doświadczonych specjalistów – wypełnij poniższy kalkulator, aby uzyskać więcej informacji!

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim

Dachy płaskie są również popularne w naszym kraju, jednakże dotyczą w dużej części budynków wielomieszkalniowych, instytucji, firm itp. Jednakże również domy jednorodzinne mogą być zaprojektowane w ten sposób. Fotowoltaika sprawdzi się w ich przypadku tak samo, jak w przypadku dachów skośnych. Niektórzy uważają również, że jest to nawet bardziej korzystne rozwiązanie pod kątem fotowoltaiki!

Jaki jest tego powód? Otóż w przypadku płaskich dachów mamy większą swobodę w ustaleniu orientacji modułów fotowoltaicznych, jak i kątów ich nachylenia.

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim wymaga posadowienia konstrukcji wsporczej pod moduły (tzw. ekierek), co można zrealizować na trzy sposoby.

• mocowanie do konstrukcji wsporczej za pomocą szpilek, śrub lub wkrętów jest skuteczne, lecz wymaga bardzo precyzyjnego uszczelnienia miejsc, gdzie naruszono poszycie dachowe. Taka konstrukcja może być dostosowana do instalacji o nachyleniu 10-15°.

• konstrukcje dociążane bloczkami balastowymi nie naruszają poszycia, lecz są ciężkie, stąd ograniczeniem jest nośność dachu. Powyższe rozwiązania umożliwiają uzyskanie bardziej nachylonej instalacji do 20-25°, co może zwiększyć jej wydajność. Warto rozważyć zastosowanie wiatrownicy, która zabezpiecza przed nadmiernym obciążeniem konstrukcji balastowej.

PROBLEM: huraganowy wiatr może uszkodzić instalację na dachu płaskim, gdy jest mocno nachylona.

ROZWIĄZANIE: Zadbaj o porządny balast lub rozważ system samonośny o małym nachyleniu.

• system samonośny to konstrukcja aerodynamiczna o małym nachyleniu, która nie wymaga mocowania do konstrukcji wsporczej ani dużej ilości balastu. Dużą zaletą systemu jest szybkość montażu. Dobrą praktyką jest stosowanie konstrukcji dwuspadowych, typu wschód/zachód.

Montaż paneli fotowoltaicznych na blachodachówce

Blachodachówka stanowi w Polsce jedno z najpopularniejszych pokryć dachowych – montaż fotowoltaiki na tym rodzaju dachu jest więc jak najbardziej możliwy. Co więcej, blachodachówka to naprawdę dobra baza dla instalacji fotowoltaicznej ze względu na trwałość i bezpieczeństwo. Jednakże, aby był on wykonany bez odkształceń dla blachodachówki musi być wykonany we właściwy sposób, a więc najlepiej we współpracy z doświadczoną firmą instalacyjną.

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu krytym blachodachówką odbywa się za pośrednictwem śrub dwugwintowych wkręconych w krokwie, na których montuje się adaptery i szyny aluminiowe – właśnie na takiej konstrukcji umieszcza się później moduły fotowoltaiczne. Zamiast śrub dwugwintowych można również zastosować tzw. mostki – bez profili aluminiowych.

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu z blachy trapezowej

Blacha trapezowa jest również wyjątkowo popularna w naszym kraju. Jej charakterystyczny kształt, czyli wgłębienia, są dobrym fundamentem pod fotowoltaikę – zapewniają dobrą wentylację i łatwe spływanie opadów atmosferycznych.

W przypadku pokryć dachowych z „czystej” blachy trapezowej wykonuje się mocowanie paneli na szynie przytwierdzonej do uchwytów trapezowych i profili, które są bezpośrednio wmontowane na dach z blachy trapezowej za pomocą specjalistycznych blachowkrętów.

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu z papy

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu pokrytym papą wymaga szczególnej uwagi i precyzyjnego podejścia. Ze względu na charakterystykę papy, która intensywnie absorbuje ciepło, kluczowe jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji między panelem a pokryciem dachowym.

Odpowiednio zaprojektowane przestrzenie pomiędzy panelami gwarantują efektywną cyrkulację powietrza, minimalizując ryzyko przegrzewania się modułów. Ważnym elementem montażu jest także zastosowanie odpowiednich uszczelek przy mocowaniu konstrukcji do dachu, które chronią przed niszczącym działaniem warunków atmosferycznych. Wybór certyfikowanych elementów konstrukcyjnych oraz systemów mocowania dostosowanych do dachów z papy jest kluczowy dla trwałości i bezpieczeństwa instalacji.

PAMIĘTAJ o zgrzaniu membrany w punktach mocowania oraz wokół płyty montażowej, a papy na całej powierzchni.

Eternit

Nie ma sensu montować paneli fotowoltaicznych na dachu z eternitu, bo zgodnie z przepisami eternit (azbest) powinien być usunięty z budynków do 2032 roku. Fotowoltaika to inwestycja na 25 lat, nie na 10. Poza tym wiercenie w azbeście jest bardzo, ale to bardzo szkodliwe, a uszkodzony eternit truje.

Jeśli chcesz usunąć azbest ze swojego dachu, zgłoś się do gminy lub powiatowego wydziału ochrony środowiska. Będziesz mógł liczyć na zwrot pełnej sumy koniecznej do usunięcia azbestu.

Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie

Montaż fotowoltaiki na gruncie to świetna alternatywa dla instalacji fotowoltaicznej montowanej na dachu – korzyści z tego rozwiązania omawialiśmy we wcześniejszej części tego poradnika. Pod względem konstrukcyjnym montaż fotowoltaiki na gruncie jest bardziej wymagający niż na dachu – wymagane są bowiem stelaże wykonane z ocynkowanej stali odpornej na czynniki atmosferyczne.

Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie wymaga odpowiedniego posadzenia konstrukcji, co można zrealizować na trzy sposoby:

• Wbijanie profili kafarem jest podstawową, a zarazem najtańszą i najszybszą metodą na montaż konstrukcji pod panele fotowoltaiczne na gruncie.
  PAMIĘTAJ, że tej metody nie można stosować na gruncie o niskiej nośności, na przykład na piasku.
• Wkręcanie kotw pod konstrukcję montażową na panele fotowoltaiczne nie wymaga kafara, a ponadto kotwy nieco lepiej radzą sobie na sypkich gruntach.
  Wadą rozwiązania są wyższe koszty materiału. Do rozważenia na mniej pewnym gruncie lub na mniejsze instalacje.
  Jednak gdy grunt jest bardzo sypki, gdy istnieje ryzyko kolizji z infrastrukturą podziemną, lub gdy montujesz panele fotowoltaiczne na konstrukcji o dużym ciężarze, rozważ kolejne rozwiązanie:
• Wylewanie betonowych fundamentów lub stawianie betonowych bloków pociąga za sobą największe koszty.
  Betonowe fundamenty to najbardziej stabilny montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie, stosowany często w systemach fotowoltaicznych specjalnych, na przykład wiatach fotowoltaicznych lub trackerach.

System nadążny (tracker)

Omówiliśmy już najważniejsze kwestie związane z montażem instalacji fotowoltaicznej w różnych scenariuszach. Warto teraz omówić system nadążny, który zwiększa produkcję energii elektrycznej z fotowoltaiki w bardzo ciekawy sposób.

Systemy nadążne (ang. tracker) śledzą ruch słońca po niebie i ustawiają panele fotowoltaiczne pod korzystniejszym kątem. Główną ich zaletą jest wyższa produkcja i to wyższa z rana i wieczorem, gdy energia kosztuje więcej.

Wyróżnia się systemy nadążne jednoosiowe oraz dwuosiowe. Dwuosiowe są bardziej złożone i wydajne, ale też droższe i bardziej zawodne.

Montaż paneli fotowoltaicznych na ścianie

Montaż paneli fotowoltaicznych na ścianie budynku staje się również coraz bardziej popularny, jendak wymaga użycia innych rozwiązań, niż w przypadku instalacji dachowych. Konieczne jest sprawdzenie ochrony cieplnej budynku oraz odporność elewacji na zmienną temperaturę.

Tego typu instalacje warto rozważyć, gdy nie można zamontować fotowoltaiki na dachu lub brakuje Ci miejsca na dachu, a chcesz rozbudować instalację. Panele fotowoltaiczne na ścianie będą działać lepiej zimą, ale gorzej latem i wygenerują około 70% mniej energii w porównaniu do instalacji dachowych.

Fotowoltaikę na ścianie montuje się za pomocą systemów stelażowych lub na kasetonach. Należy zadbać o zapewnienie odpowiedniej przestrzeni między ścianą a modułami w celu właściwej wentylacji.

Wiata fotowoltaiczna

Wiata fotowoltaiczna spełnia dwojaką funkcję - chroni samochód przed opadami atmosferycznymi i wytwarza energię elektryczną. To świetne rozwiązanie, jeśli Twój dach nie przyjmie więcej fotowoltaiki, a jednocześnie chcesz mieć dodatkowy garaż. Jest to oczywiście najlepsze rozwiązanie, jeżeli posiadamy samochód elektryczny.

Panele fotowoltaiczne na balkonie

Panele fotowoltaiczne mogą być również montowane… na balkonie, choć nie jest to popularne i nadzwyczajnie skuteczne rozwiązanie. Od strony technicznej instalacje fotowoltaiczne balkonowe to 1-2 panele fotowoltaiczne montowane pionowo lub po skosie za balustradą balkonową, mikroinwerter i trochę kabli.

Od strony prawnej zewnętrzna część balkonu w bloku to część wspólna, zatem musisz uzyskać zgodę spółdzielni na montaż paneli fotowoltaicznych na balkonie. Powinna to być jedynie formalność.

Dachówka fotowoltaiczna

To nie jest fotowoltaika na dachu, to jest dach, który produkuje energię. Niektóre systemy dachówki fotowoltaicznej wyglądają tak, że nie sposób zauważyć różnicy między zwyczajną dachówką, a elementami produkującymi energię.

Kibicujemy rozwojowi tej technologii, ale zwykłe panele są tańsze i bardziej opłacalne, stąd myśl o dachówce fotowoltaicznej tylko na etapie projektowania budynku, gdy jeszcze nie masz dachu.

Montaż dachówki fotowoltaicznej wymaga jednak nie tylko umiejętności instalatorskich, co również dekarskich. Takich specjalistów trudniej znaleźć, ale mamy ich w swojej bazie danych. Wypełnij prośbę o darmową wycenę. 

, a skontaktujemy Cię z nimi.

Panele fotowoltaiczne pionowo czy poziomo

Czy lepszy jest montaż paneli fotowoltaicznych pionowo, czy poziomo? Krótko mówiąc, zależy od dachu. Należy rozważyć dwa czynniki:

• Maksymalne dopuszczalne normami wykorzystanie przestrzeni
  Czasami, szczególnie na dachach trójkątnych, poziomy montaż paneli fotowoltaicznych sprawi, że będzie można ich tam umieścić więcej, zachowując te same przerwy od obszarów brzegowych.
• Wpływ cienia
  Krystaliczne panele fotowoltaiczne tracą mniej mocy, gdy są zacieniane od dłuższego boku. Odpowiednie zaplanowanie rozmieszczenia paneli może ograniczyć straty, szczególnie jeśli chodzi o cień przesuwający się z rana i wieczorem na całą instalację.

PAMIĘTAJ, że bez względu na to, czy montujesz moduły poziomo, czy pionowo, szyna montażowa powinna być przymocowana do dłuższych boków, by zachować maksymalną wytrzymałość na obciążenie.

Montaż paneli fotowoltaicznych – cena robocizny

Koszt robocizny w przypadku fotowoltaiki wynosi około 1000 zł za 1 kWp. Stawki różnią się w zależności od indywidualnej charakterystyki projektu, wymaganego osprzętu/konstrukcji, jak również lokalizacji i renomy firmy. Robocizna stanowi mniej więcej 30% całej inwestycji w fotowoltaikę.

Jeżeli jednak chcesz mieć pewność, że prace montażowe są wykonane przez specjalistów – wypełnij poniższy formularz, a skontaktują się z Tobą wyłącznie renomowane i sprawdzone firmy!

Powszechne błędy montażowe

Oprócz błędów wykonawczych wspomnianych w artykule spotyka się również poniższe:

• Montaż modułów skrzynką przyłączeniową do dołu
  Ryzyko przedostania się wilgoci do puszki
• Dociskanie modułu klemą do szyny, jeśli moduł do niej nie przylega
  W takim wypadku szyna jest krzywa i należy ją wyprostować. Dociskanie modułu spowoduje mikropęknięcia ogniw
• Montaż haka do krokwi “w powietrzu”
  Hak musi przylegać do krokwi, zanim zostanie przykręcony
• Niezachowanie odstępu między szyną a blachą trapezową
  Wskutek częstego tarcia wda się korozja.
• Łączenie szyn w przerwie między modułami
  Należy tak rozplanować połączenie szyn, by przerwa w szynach wypadała pośrodku modułu i to nie ostatniego modułu. Należy też zostawić miejsce dla rozszerzalności cieplnej szyny
• Zbyt krótki montaż klemy końcowej
  Klema końcowa potrzebuje co najmniej 2,5 cm od końca szyny
• Brak prowadzenia przewodów w peszlach ochronnych
  Peszle ochronne są wymagane, gdy przewody są wystawione na działanie promieni słonecznych
• Prowadzenie blisko przewodów instalacji odgromowej z kablami instalacji fotowoltaicznej
  Stwarza ryzyko indukcji przepięć
• Chodzenie po modułach
  Powoduje mikropęknięcia ogniw
• Stworzenie pętli indukcyjnej
  Niewłaściwe prowadzenie przewodów i stworzenie pętli indukcyjnej to zagrożenie dla bezpieczeństwa instalacji w przypadku bliskiego wyładowania atmosferycznego

To nie jest wyczerpująca lista. Kreatywni, a czasami niestaranni wykonawcy wymyślają wciąż to nowe sposoby montowania na skróty. Nie chcesz tego dla swojego domu. Najlepsze co możesz zrobić, to podjąć współpracę z rzetelnymi firmami fotowoltaicznymi, do czego serdecznie zachęcamy.