W konstruowaniu elektrowni słonecznej na dachu równie ważny jak osprzęt i technologia zastosowanych ogniw jest system bezpiecznego i stabilnego mocowania całej konstrukcji. Każdy taki system musi uzyskać odpowiednie certyfikaty potwierdzające zgodność konstrukcji z normami polskimi i europejskimi. Kluczowymi są PN-EN ISO 9227:2017-06, PN-EN ISO 12944-2:2001 oraz PN-EN ISO 12944-6:2018-01.
Tekst MARIUSZ GÓRSKI
Panele fotowoltaiczne, które trafiają na dachy domów podlegają dużym obciążeniom. Oddziałuje na nie wiatr, opady atmosferyczne i znaczne dobowe zmiany temperatury. Najbardziej wrażliwe są ogniwa wykonane z kruchych płytek krzemowych, podatnych na nacisk i wstrząsy. Zagrożeniem dla krzemu są naprężenia wynikające z uderzeń wiatru. Panel jest naciskany z dużą siłą, cały ugina się i napręża, pod wpływem czego powstają w nim mikropęknięcia. Co jest w stanie zapewnić mu długowieczność? Poza jakością wykonania i przykładowo podwójną szybą liczy się właśnie staranność montażu. Obciążenie, jakiemu poddawany jest panel zależy w dużej mierze również od sztywności samego mocowania.
SPOSÓB I MIEJSCE ZAMOCOWANIA MODUŁU DO SZYNY
Moduł ramkowy największą wytrzymałość na obciążenie śniegiem i wiatrem wynoszące odpowiednio nawet 5400 Pa (550 kg/m²) i 2400 Pa (244 kg/m²) osiąga wtedy, gdy klemy mocujące znajdują się w odpowiednich strefach, czyli od 0,125 do 0,25 długości dłuższego boku modułu – licząc od krawędzi. Miejsce i sposób mocowania ma jeszcze większe znaczenie w przypadku montażu bezramkowych modułów cienkowarstwowych, ponieważ mają one niższą wytrzymałość mechaniczną na obciążenie śniegiem. Do ich montażu używa się specjalnych zacisków z gumowymi podkładami zapewniającymi pewne trzymanie modułów przy zmiennym obciążeniu wiatrem i śniegiem.
DOPASOWANIE SYSTEMU MONTAŻOWEGO PANELI PV DO PROJEKTU
Systemy montażowe starannie dobiera się pod kilkoma kluczowymi względami: do konstrukcji dachu, do miejsca montażu paneli, do wielkości oraz typu paneli fotowoltaicznych. Prześledźmy jednak dobór sposobu montażu PV pod kątem typu pokrycia dachowego.
SYSTEM MONTAŻU DO BLACHODACHÓWKI
To wkręty dokrokwiowe ze specjalnym adapterem montażowym. Dzięki nim mocuje się szyny. Rozstaw wkrętów dokrokwiowych w poziomie jest równy rozstawowi krokwi w konstrukcji dachowej, w pionie wkręty mocuje się zwykle co 100-115 cm. Płytka mocująca na wkręcie może być płaska lub kątowa w zależności od systemu. Do płytki wspornikowej za pomocą wkrętu dokrokwiowego są mocowane szyny, a do nich z kolei mocuje się tak zwany „klem”, czyli rodzaj specjalnych uchwytów, dzięki którym są przykręcane ramy paneli. Montaż instalacji fotowoltaicznej na tak zwanej blasze na rąbek stojący, to system, który jest bezinwazyjny i oparty na uchwycie montażowym regulowanym. Nie jest on montowany do konstrukcji dachu, a jedynie do samej blachy. Uchwyty w miejscu kontaktu z pokryciem mogą zawierać dodatkowo uszczelkę EPDM. Wszystko dla lepszej jakości połączenia mocowania. Bardzo ważne jest dokładne dokręcenie uchwytów. Do nich są przykręcane szyny, a na nich dzięki systemowi klem środkowych i końcowych są montowane panele fotowoltaiczne.
MONTAŻ PANELI DO DACHÓWKI CERAMICZNEJ
Podobnie jak w przypadku blachodachówki bazuje na elementach wkręcanych dokrokwiowo z tą różnicą, że hak znajduje się pomiędzy zeszlifowanymi dachówkami. Uchwyty dachówkowe mocuje się do krokwi, po uprzednim podsunięciu dachówek pod wyższy rząd. W przypadku dachówek falistych uchwyty zawiesza się na dachówce tak, aby część wsporcza leżała w jej zagłębieniu. Do zamocowanych uchwytów w następnej kolejności przykręca się profile szynowe wielorowkowe, a do nich przy użyciu uchwytów kątowych przykręca się panel PV.
SYSTEM MONTAŻU DLA DACHU KRYTEGO BLACHĄ TRAPEZOWĄ
W tym wypadku możliwe są co najmniej dwa rozwiązania. Montaż na szynie przykręcanej bezpośrednio do blachy typu niskiego. Do blachy trapezowej jest przykręcana za pomocą wkrętów farmerskich poprzecznie specjalna płaska szyna montażowa, do której są mocowane następnie klemy pojedyncze i podwójne oraz same panele. Wkręty farmerskie muszą być odpowiednio długie, aby sięgnęły konstrukcji drewnianej dachu. Wkręty do mocowania szyn dostępne są jako samogwintujące. Szyny nie mają nawierconych otworów. Otwory wierci sam wkręt.
Drugim wariantem do zastosowania jest montaż na szynie wielorowkowej mocowanej do wspornika trapezowego. Uchwyty trapezowe dopasowane są do kształtu blachy i mocowane do jej boków za pomocą wkrętów farmerskich.
