Jak przygotować dach pod fotowoltaikę

Planując instalację fotowoltaiczną warto pomyśleć o odpowiednim przygotowaniu dachu jeszcze na długo przed montażem systemu PV. Scenariusz, który pozwoliłby na największe uzyski energii elektrycznej, to postawienie całego budynku pod odpowiednim kątem, biorąc dodatkowo pod uwagę jak najmniejsze zacienienie. Zazwyczaj nie mamy aż takich możliwości, jednak wciąż pozostaje spore pole do działań, na przykład w trakcie prac dekarskich.

Tekst BARTOSZ WÓJCIK

Najwięcej korzyści można osiągnąć montując instalację fotowoltaiczną
na dachu skierowanym w stronę południową o kącie nachylenia około 37º. To optymalny kąt dla naszej lokalizacji geograficznej, przekładający się przez cały rok na największe uzyski energii elektrycznej. Tutaj warto wspomnieć o dachach płaskich, które dają sporo możliwości przy montażu
systemu balastowego. Taką konstrukcję możemy skierować w dowolnym kierunku i wybrać kąt ułożenia paneli fotowoltaicznych. Krzywa produkcji energii elektrycznej jest najwyższa w godzinach południowych. Wtedy słońce jest ustawione prostopadle do naszego dachu. Przyjmuje się uzyski energii elektrycznej na poziomie 1-1,2 MWh z 1 KWp instalacji.

Układ dachu wschód-zachód też jest dobrym rozwiązaniem. W tej sytuacji instalacja fotowoltaiczna jest podzielona na dwie części (każda po jednej ze stron). Krzywa produkcji energii jest inna do południa i po południu – w większym stopniu możemy zużytkować tę energię do własnych potrzeb, a tym samym mniej oddać do zakładu energetycznego. Do zakładu energetycznego oddaje się 20% energii za jej magazynowanie dla instalacji do 10 kWp. W systemach powyżej 10 kWp jest to już 30%. To tak zwany system opustów – całość zmagazynowanej energii możemy odebrać w ciągu roku. Dlatego ważną rzeczą jest prawidłowe dobranie mocy instalacji fotowoltaicznej.

PRZYGOTOWANIE DACHU POD SYSTEM PV

Możemy przygotować trasy kablowe z dachu do miejsca, gdzie będzie zainstalowany falownik (inwerter) niezbędny w każdej instalacji fotowoltaicznej. To urządzenie zostanie podłączone do rozdzielni elektrycznej budynku. Trasy kablowe należy uzbroić w odpowiednie przewody – dostosowane do systemu PV. Przygotowujemy także punkty mocujące konstrukcję wsporczą na dachu. Wszystko to pozwoli w przyszłości zmniejszyć nie tylko koszty instalacji systemu fotowoltaicznego, ale też ingerencję w istniejący budynek – kucie, wiercenie oraz związane z tym zapylenie.

Warto pamiętać też o wadze systemu PV. Większość projektowanych dachów jest przygotowana pod dodatkowe obciążenie. Należy jednak
sprawdzić z projektantem, czy dodatkowe obciążenie w postaci konstrukcji wsporczej i modułów fotowoltaicznych nie wpłynie na wytrzymałość dachu.

POKRYCIE DACHOWE

Dachówki ceramiczne i betonowe oraz blachodachówki to najczęściej spotykane pokrycia dachów, jednocześnie dość wymagające podczas montażu punktów mocowania. Do dachówek ceramicznych i betonowych stosujemy odpowiednio dobrane haki, a do blachodachówek używamy śrub dwugwintowych.

Śruba dwugwintowa. Ma ona z jednej strony mają gwint metryczny, a z drugiej – gwint do drewna. Długość śruby jest dobierana odpowiednio do wysokości blachodachówki, łaty i kontrłaty. Śruba dwugwintowa musi być
wkręcona bezpośrednio w krokiew. Punkt przejścia śruby przez blachodachówkę powinien być szczelny. Często spotykane są dodatkowe uszczelniacze, które wulkanizują się pod siłą przykręconej nakrętki z kołnierzem. Dodatkowo miejsce przejścia można zabezpieczyć uszczelniaczem dekarskim.

Hak dachowy z regulacją. Haki dobieramy do wysokości kontrłaty i łaty oraz zastosowanej dachówki ceramicznej lub betonowej. Pozycjonujemy je na dachówce w pobliżu środkowej części. Niektóre haki mają dodatkową regulację tego położenia. Hak przykręcamy bezpośrednio do krokwi. Ma on kilka otworów montażowych – wybieramy te, które znajdują się dokładnie nad krokwią i stosujemy co najmniej dwa wkręty. Dodatkowym zabiegiem przy mocowaniu haków jest przygotowanie dachówki. Musimy podciąć dolną i górną część zamka dachówki. Jest to zabieg podobny, jak przy montażu płotka przeciwśniegowego, gdzie też podcinamy zamek dachówki, a płotek jest wyposażony w podobne haki.

Kolejny etap to już konstrukcja wsporcza aluminiowa – mocowana do śruby dwugwintowej w przypadku blachodachówki lub haka w przypadku dachówki ceramicznej. Konstrukcja wsporcza może być wykonana w późniejszym etapie, kiedy inwestor/właściciel będzie zdecydowany na montaż systemu fotowoltaicznego.

Przyjmuje się, że odległości pomiędzy punktami mocującymi to 1-1,3 m po długości krokwi. Punkty przenosimy równolegle na krokwie obok – otrzymujemy wtedy siatkę punktów mocujących. Przygotowane w ten sposób rozmieszczenie punktów mocujących umożliwia montaż krzyżowy konstrukcji wsporczej, który zapewnia dobrą wentylację modułów fotowoltaicznych gdyż jest wyższy od montażu poziomego. Większa odległość modułów fotowoltaicznych od dachu przekłada się na ich sprawność, a finalnie na większe roczne uzyski energii elektrycznej.

Dach przygotowany w sposób opisany powyżej w znacznym stopniu przyspiesza prace montażowe systemu fotowoltaicznego. Montaż punktów mocujących na etapie wykonywania pokrycia jest dużo szybszy i bezpieczniejszy niż w gotowym dachu. Liczy się wygodny dostęp do krokwi (nie musimy ich szukać) oraz wykonawstwo dekarza, który dobrze wie, że taka ingerencja w dach nie może odbyć się ze szkodą dla jego szczelności.

---

BARTOSZ WÓJCIK
Inżynier od 15 lat w branży elektrotechnicznej. Posiada uprawnienia SEP 15 kV D + E, uprawnienia UDT Odnawialne Źródła Energii – Systemy Fotowoltaiczne (PV). Zajmuje się projektowaniem i budową systemów fotowoltaicznych oraz inteligentnym i ekonomicznym zarządzaniem wytworzoną energią w połączeniu z pompami ciepła, rekuperacją i innymi odbiornikami energii w budynku. Jest jednym z ekspertów serii filmów PV Spec na portalu YouTube oraz koordynatorem ds. technicznych hurtowni fotowoltaicznej Bruk-Bet PV, ul. Mroźna 8, 33-102 Tarnów, bartosz.wojcik@bbpv.pl, kalkulator.bbpv.pl.