Jak wybrać konstrukcję fotowoltaiczną na dach płaski?

W tym artykule przedstawimy, na co zwrócić uwagę, wybierając konstrukcję pod panele PV na dach płaski, jakie są najważniejsze wyzwania stojące przed inwestorami oraz jakie rodzaje konstrukcji są najczęściej stosowane na tego typu dachach.

Typy dachów a opłacalność inwestowania w fotowoltaikę

Różne rodzaje dachów oferują odmienne możliwości, jeśli chodzi o efektywność pozyskiwania energii przez instalację PV, jak również wymagania techniczne związane z montażem paneli fotowoltaicznych. Każdy dach ma swoje unikalne cechy, które mogą przyczynić się do sukcesu projektu fotowoltaicznego lub wpłynąć na wzrost kosztów. Poniżej przedstawiamy poszczególne typy dachów – od skośnych po płaskie – i wskazujemy, jak wpływają na koszt i efektywność instalacji fotowoltaiki.

• Montaż konstrukcji na dachu skośnym a opłacalność fotowoltaiki

Dachy skośne, szczególnie te o odpowiedniej orientacji (południowej lub południowo-zachodniej) oraz kącie nachylenia w granicach 30-40 stopni, są uważane za optymalne pod względem uzysku energii. W takim przypadku panele fotowoltaiczne mogą być montowane bez potrzeby stosowania dodatkowych konstrukcji wsporczych, co znacząco obniża koszty instalacji. Jednakże dachy o bardziej stromych nachyleniach mogą wymagać specjalistycznego sprzętu do montażu, co z kolei maksymalizuje wydatki.

• Konstrukcja PV na dach płaski

Dachy płaskie, choć wymagają zastosowania specjalnych konstrukcji do ustawienia modułów PV pod optymalnym kątem, również stanowią doskonałe miejsce na montaż fotowoltaiki. Ze względu na brak naturalnego nachylenia, panele fotowoltaiczne muszą być instalowane na specjalnych stelażach, które zapewniają odpowiednią orientację względem słońca. Mimo tego dachy płaskie oferują dużą elastyczność, ponieważ cała ich powierzchnia może być wykorzystana do montażu paneli, co jest istotnym atutem zwłaszcza w przypadku większych instalacji. Co więcej, dachy płaskie, z odpowiednio dobraną konstrukcją, mogą zapewnić wyższą efektywność energetyczną i elastyczność w porównaniu do niektórych dachów skośnych.

• Dachy o złożonych kształtach

Dachy wielospadowe, z dużą ilością załamań, lukarn czy innych elementów architektonicznych, mogą znacząco utrudniać instalację paneli fotowoltaicznych. Często takie dachy oferują mniejsze, rozproszone powierzchnie, co ogranicza możliwość optymalnego rozlokowania paneli. Instalacja PV na takich dachach wymaga precyzyjnego planowania, aby uniknąć zacienienia oraz strat energii, co może zwiększać koszty całego przedsięwzięcia. W takim przypadku opłacalność fotowoltaiki zależy od tego, ile powierzchni uda się efektywnie wykorzystać.

• Dachy pokryte nietypowymi materiałami

W przypadku dachów pokrytych materiałami takimi jak łupek, blacha trapezowa czy dachówka ceramiczna, instalacja paneli fotowoltaicznych może wymagać zastosowania specjalistycznych uchwytów i konstrukcji montażowych. Warto również zwrócić uwagę na nośność takich dachów, ponieważ niektóre materiały pokryciowe mogą być bardziej podatne na uszkodzenia.

Na co zwrócić uwagę wybierając konstrukcję PV na dach płaski?

• Rodzaj dachu i jego nośność

Przed wyborem konstrukcji pod fotowoltaikę na dach płaski kluczowe jest sprawdzenie jego nośności. Konstrukcja wsporcza oraz same panele PV generują dodatkowe obciążenie, dlatego dach musi być w stanie je utrzymać. Warto również zwrócić uwagę na pokrycie dachowe – materiały takie jak papa czy membrana mogą wymagać zastosowania specjalnych rozwiązań, które nie uszkodzą powłoki i nie wpłyną na szczelność dachu.

• Kąt nachylenia paneli PV

Panele fotowoltaiczne najlepiej działają, gdy są ustawione pod kątem od 30 do 40 stopni w kierunku południa. Na dachach płaskich należy zastosować konstrukcje, które umożliwią odpowiednie nachylenie modułów PV względem słońca, co maksymalizuje uzysk energii. Ważne jest również, aby system wsporczy nie powodował zacienienia między panelami, co mogłoby obniżyć efektywność instalacji.

• Rodzaj konstrukcji – balastowa czy inwazyjna?

Konstrukcje fotowoltaiczne na dach płaski mogą być balastowe (bez potrzeby wiercenia w dachu) lub inwazyjne (mocowane do konstrukcji dachu). Wybór między nimi zależy głównie od stanu dachu i jego konstrukcji. Systemy balastowe są często preferowane, gdyż nie wymagają ingerencji w pokrycie dachowe, co minimalizuje ryzyko przecieków. Systemy inwazyjne mogą jednak okazać się stabilniejsze w regionach, gdzie występują silne wiatry.

• Odporność na wiatr i warunki atmosferyczne

Dodatkowo konstrukcja PV na dach płaski musi być odporna na siłę wiatru oraz inne ekstremalne warunki pogodowe, jak opady śniegu. W zależności od lokalizacji geograficznej należy dobrać system, który będzie w stanie wytrzymać obciążenie wywołane przez takie czynniki. Istnieją specjalne certyfikaty oraz normy, które powinny być spełnione przez konstrukcje przeznaczone na dachy płaskie – warto się z nimi zapoznać przed podjęciem ostatecznej decyzji.

• Montaż i konserwacja instalacji PV na dachu

Konstrukcja fotowoltaiczna powinna zapewniać łatwy dostęp do paneli PV w celu ich czyszczenia oraz konserwacji. Należy również upewnić się, że konstrukcja nie będzie blokować odpływu wody z dachu, co mogłoby prowadzić do jego uszkodzeń.

Wyzwania stojące przed inwestorami montującymi fotowoltaikę na dachu płaskim

Inwestorzy, którzy decydują się na instalację fotowoltaiki na dachach płaskich, stają przed szeregiem wyzwań. 

Po pierwsze dachy te są bardziej narażone na działanie wiatru, co może wpływać na stabilność konstrukcji. Trzeba również pamiętać o odpowiednim zaplanowaniu odprowadzania wody z dachu, aby uniknąć problemów z wilgocią. 

Innym wyzwaniem jest maksymalizacja uzysku energii – konieczność zastosowania konstrukcji umożliwiającej ustawienie paneli PV pod optymalnym kątem względem stron świata oraz kąta padania promieni słonecznych może wiązać się z dodatkowymi kosztami.

Dodatkowo, dachy płaskie często mają ograniczenia dotyczące obciążenia, co może wymagać zastosowania lżejszych, a jednocześnie stabilnych systemów. 

Istotnym wyzwaniem może być również zgodność z lokalnymi przepisami budowlanymi, które regulują, jak powinny być instalowane systemy PV na dachach.

Konstrukcje na dachy płaskie – rekomendowane rozwiązania

1. Konstrukcje balastowe

Są to systemy oparte na obciążeniu balastem, które nie wymagają ingerencji w pokrycie dachowe. Charakteryzują się łatwością montażu i minimalnym ryzykiem uszkodzenia dachu. To rozwiązanie jest idealne, gdy inwestor nie chce wykonywać żadnych otworów w dachu, a warunki lokalne nie stwarzają ryzyka silnych wiatrów. Jednakże systemy balastowe wymagają odpowiednio wytrzymałej konstrukcji dachu, aby móc utrzymać dodatkowe obciążenie.

2. Konstrukcje inwazyjne (mocowane do konstrukcji dachu)

W przypadku dachów o dużej nośności i w lokalizacjach narażonych na silne wiatry lepszym rozwiązaniem może być system mocowany bezpośrednio do konstrukcji dachu. Choć wymaga to nawiercania i może być bardziej skomplikowane, takie konstrukcje PV na dach płaski są stabilniejsze i mogą lepiej chronić instalację fotowoltaiczną przed czynnikami pogodowymi.

3. Systemy o regulowanym kącie nachylenia

Na dachach płaskich bardzo popularne są systemy, które umożliwiają regulację kąta nachylenia paneli PV. Dzięki temu można precyzyjniej dostosować kąt ułożenia poszczególnych modułów PV do warunków pogodowych oraz geograficznych, co wpływa na większą efektywność energetyczną. Jest to szczególnie ważne w przypadku większych instalacji fotowoltaicznych, gdzie każda poprawa wydajności przekłada się na zauważalne oszczędności.

Opłacalność montażu fotowoltaiki na dachach płaskich

Dachy płaskie, mimo że wymagają dodatkowych konstrukcji wsporczych, stanowią jedno z najlepszych miejsc do montażu fotowoltaiki. Duża, otwarta powierzchnia pozwala na elastyczne rozmieszczenie paneli PV, a brak przeszkód, takich jak kominy czy lukarny, zmniejsza ryzyko zacienienia. 

Choć początkowy koszt może być wyższy niż montaż konstrukcji na dachu skośnym ze względu na konieczność zakupu specjalnych konstrukcji do ustawienia modułów PV pod odpowiednim kątem, to finalnie możliwość maksymalnego wykorzystania przestrzeni często sprawia, że inwestycja jest bardziej opłacalna w dłuższej perspektywie. Dodatkowo dachy płaskie z reguły umożliwiają przyszłą rozbudowę instalacji fotowoltaicznej, co zwiększa ich atrakcyjność dla inwestorów.

W kontekście opłacalności, dachy płaskie są atrakcyjnym wyborem dla osób i firm, które chcą maksymalnie wykorzystać dostępną powierzchnię i zainwestować w rozwiązania przyjazne środowisku, jednocześnie uzyskując wysoki zwrot z inwestycji

Konstrukcje PV na dach płaski – krok to inwestycji w OZE

Wybór odpowiedniej konstrukcji fotowoltaicznej na dach płaski to kluczowy element każdej inwestycji PV. Należy wziąć pod uwagę zarówno nośność dachu, warunki atmosferyczne, jak i optymalny kąt nachylenia paneli, aby maksymalizować uzysk energii. Różnorodność dostępnych konstrukcji – balastowych i inwazyjnych – pozwala na dostosowanie rozwiązania do specyficznych potrzeb i warunków budynku. Choć dachy płaskie mogą stwarzać pewne wyzwania, odpowiednio dobrana konstrukcja pozwala na efektywną i bezpieczną instalację systemu fotowoltaicznego.