Energia

Montaż paneli fotowoltaicznych

panele fotowoltaiczne montaz

Instalacja fotowoltaiczna to inwestycja, która może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o ponad 800 kg rocznie oraz zmniejszyć wysokość rachunków o kilkadziesiąt procent.

Do osiągnięcia tych celów kluczowa jest prawidłowo przeprowadzona instalacja. Montaż paneli powinien być wykonywany przez specjalistyczne firmy lub profesjonalnych instalatorów. Przeczytaj nasz artykuł i sprawdź, jak poprawnie to zrobić!

Montaż instalacji fotowoltaicznej – kto może go przeprowadzać?

Instalacja fotowoltaiki na własnej działce jest dozwolona prawnie. Można się zabrać za nią samodzielnie, jeśli posiada się odpowiednią wiedzę. Jednakże instalacje tego typu często sprawiają problemy przy odbiorze przez Zakład Energetyczny. Operator Sieci może odmówić podłączenia instalacji, jeśli nieznana firma dokonała montażu.

Osoba wykonująca instalację fotowoltaiczną musi posiadać certyfikat wydany przez Urząd Dozoru Technicznego potwierdzający jej kwalifikacje do instalowania systemów fotowoltaicznych. Aby gładko przejść etap uruchomienia instalacji PV, osoba ta musi także mieć świadectwo kwalifikacyjne uprawniające do zajmowania się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych. Kolejnym niezbędnym dokumentem są uprawnienia budowlane w specjalności instalacyjnej w zakresie sieci, instalacji i urządzeń elektrycznych i elektroenergetycznych.

Osoby wykonujące instalacje fotowoltaiczne powinny mieć uprawnienia oraz odpowiednie doświadczenie i wiedzę związane nie tylko ze instalacjami, ale również ogólne z zakresu odbiorczych instalacji elektrycznych i konstrukcji dachowych. Ze względu na BHP, potrzebna jest umiejętność pracy na wysokości, ponieważ często prace instalacyjne odbywają się na dachach.

Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych – podstawowe zasady

Firmy fotowoltaiczne powinny ściśle przestrzegać ogólnie przyjętych wytycznych branżowych dotyczących montażu paneli słonecznych. Należy wziąć pod uwagę kilka kwestii, aby zapewnić efektywną i bezawaryjną pracę instalacji PV.

  • Panele należy skierować na południe, aby uzyskać najwyższą moc w godzinach około południowych. Optymalny kąt nachylenia modułów fotowoltaicznych powinien wynosić ok. 30-40 stopni. Warunki montażowe powinny być dostosowane do tych zasad, inaczej może występować spadek produkcji. Jeśli warunki na to nie pozwalają, może być konieczna rekonfiguracja instalacji, np. poprzez zwiększenie ilości paneli.
  • Planowane miejsce montażu instalacji należy sprawdzić pod kątem zacienienia w określonych porach dnia lub roku. Cień rzucany przez elementy architektoniczne może skutkować stratami produkcyjnymi nawet do kilkunastu procent. Zacienienie może powodować nienaturalny wzrost temperatury ogniw, co może doprowadzić do powstawania hot-spotów i uszkodzenia modułu.
  • Wiatr odgrywa kluczową rolę w instalacji paneli fotowoltaicznych. Krawędzie dachu są w dużym stopniu narażone na działanie wiatru. W przypadku nieprawidłowego montażu wiatr może spowodować podniesienie lub odłączenie paneli od dachu. Aby zapobiec takim uszkodzeniom, należy zastosować dedykowane systemy mocowania.
  • Panel PV należy zamontować wewnątrz krawędzi dachu, zachowując odstępy od dolnych krawędzi dachu, szczytów i kalenicy, między samymi modułami oraz między powierzchnią dachu a modułem (ok. 20cm oraz 10cm). Zapewni to kontrolowany ruch powietrza oraz schłodzenie i wzrost wydajności paneli PV.

Ponadto instalacja fotowoltaiki powinna być montowana na powierzchniach ogniotrwałych, o klasie pożarowej A. Należy unikać chodzenia i siedzenia na panelach oraz układania na nich przedmiotów (z wyjątkiem podnośnika ssawkowoego). Podczas układania przewodów moduły muszą być zasłonięte, aby nie produkowały prądu. Montaż paneli powinien się odbywać w bezpiecznych warunkach pogodowych. Klucz dynamometryczny pozwoli zachować odpowiedni moment dokręcenia śrub. Użytkownik powinien stosować system dedykowany dla danego miejsca instalacji.

Ostatnia zasada dotyczy instalacji paneli fotowoltaicznych, których szczegółowe zasady mogą się różnić w zależności od miejsca montażu i rodzaju pokrycia. Prace będą wyglądać inaczej na dachu płaskim, skośnym lub spadzistym, oraz mogą być dobrane do dachówek ceramicznych lub blachodachówek.

Przeczytaj też: Od kiedy zakaz palenia węglem w polsce.

Montaż paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu

Instalacja paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim jest możliwa. Prace te przebiegają inaczej niż przy dachach spadzistych. Odradza się niedopowiedzenia, że instalacja na płaskim dachu jest niemożliwa. Na płaskim dachu, w zależności od pokrycia, można zastosować różne systemy.

  • System balastowy – pozwala na łatwy montaż fotowoltaiki bez konieczności perforowania dachu. Stelaż aluminiowy jest dociążony bloczkami betonowymi o wadze określonej przez producenta. Na każdy panel o wadze 25 kg przypada trzy bloczki o łącznej wadze 75 kg.
  • System montażowy bez dodatkowego balastu. Aluminiowa oś konstrukcji przymocowana do specjalnych betonowych bloczków na dachu. Rozwiązanie nieinwazyjne, nie wymagające ingerencji w poszycie.
  • System kotwiony jest opcją stosowaną w przypadku dachów żelbetowych. Konstrukcja zostanie na stałe przytwierdzona do powierzchni. Należy stosować system kotwiony jeszcze przed ociepleniem dachu. Miejsca łączenia powinny być dokładnie zaizolowane.

Wspólna cecha wszystkich metod instalacji paneli fotowoltaicznych to konstrukcja wsporcza, zapewniająca odpowiedni kąt nachylenia. Najlepiej jeśli jest ona wykonana z aluminium, aby uniknąć ewentualnej korozji. Alternatywnie stosuje się rozwiązanie z podporami z betonu, stanowiącymi równocześnie balast.

Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych na dachu skośnym

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachach spadzistych wymaga użycia konstrukcji wsporczej przytwierdzonej do krokwi dachowych. Kąt nachylenia paneli jest określony przez kąt dachu, ale delikatne korygowanie ich ułożenia może być celowane w tworzeniu jednolitej powierzchni paneli.

Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych na blachodachówce

Monterzy stosują kilka technik wyznaczania krokwi: wyznaczanie od strony strychu, zdjęcie podbitki, odkręcenie kalenicy i arkuszy blachy. System montażowy składa się najczęściej z szyn, łączników szyn, klem, specjalnych śrub dwugwintowych, adaptera montażowego oraz dodatkowych śrub i nakrętek. Wymagana jest wykonanie otworów w blasze i przykręcenie adaptera do śrub. Przed przykręceniem paneli należy wypoziomować całą konstrukcję.

Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych na dachówce

W tym przypadku należy odsłonić krokwie poprzez usunięcie kilku dachówek i przykręcenie uchwytów. Następnie trzeba przeszlifować usunięte dachówki, aby elementy dachu się nie odstawały. Konieczne jest zaopatrzenie się w kilka zapasowych dachówek. W kolejnym korku montuje się szyny oraz moduły fotowoltaiczne za pomocą klem końcowych. Na koniec należy zamocować klemy środkowe i dołożyć środkowe panele.

Montaż fotowoltaiki na gruncie

Montaż fotowoltaiki na gruncie jest stosowany, gdy niemożliwy lub kosztowny jest montaż instalacji na dachu. Zaletą montażu paneli fotowoltaicznych na gruncie jest większa swoboda aranżacyjna. Przed przystąpieniem do prac, należy sprawdzić zwięzłość gruntu i dobrać odpowiednią metodę instalacji konstrukcji wsporczej. Montaż fotowoltaiki wolnostojącej składa się zazwyczaj z dwóch etapów.

Pierwszy z nich to postawienie konstrukcji pod panele fotowoltaiczne wykonanej ze wzmocnionej, ocynkowanej stali pokrytej powłoką magelitową, aby poradzić sobie z trudnymi warunkami atmosferycznymi. Stelaże mogą być mocowane na dwa sposoby: wbijanie lub wkręcanie w ziemię albo montowane na betonowej podstawie. Polecana minimalna wysokość od powierzchni terenu do krawędzi modułu to 60 cm. Drugim etapem instalacji jest montaż urządzeń – modułów, inwertera i okablowania. Inwerter powinien być umieszczony jak najbliżej pozostałych urządzeń.

Najczęstsze błędy przy montażu fotowoltaiki

Do głównych błędów należy zaliczyć:

  • Łączenie wtyczek DC od różnych producentów,
  • Zerwanie złącza ogniw,
  • Nieprawidłowe dobranie lub montowanie bezpieczników i wyłączników prądu stałego,
  • Falownik zamontowany bez możliwości wentylacji,
  • Niedociśnięte lub zbyt mocno dokręcone śruby (zerwanie gwintów).

Słabo dociśnięte złącze MC4 może być przyczyną powstania łuku elektrycznego i pożaru instalacji.

Inne problemy, jakie mogą wystąpić to także:

  • brak uziemienia instalacji PV,
  • brak odstępów wentylacyjnych i technicznych,
  • montaż inwertera w nieprzeznaczonym do tego miejscu – na powierzchni palnej bądź tam, gdzie będzie narażony na niekorzystne warunki atmosferyczne – deszcz czy słońce,
  • chodzenie po panelach,
  • elementy instalacji niedopasowane do miejsca montażu – zły dobór konstrukcji, wykorzystanie przewodów wewnętrznych na zewnątrz (np. w gruncie)
  • nieprawidłowo położone kable, zwiększające ryzyko naprężeń, brak osłon przewodów,
  • nieprawidłowo zamontowane elementów montażowe, które naruszają poszycie dachowe,
  • luźno zwisające kable, narażone na uszkodzenia mechaniczne,
  • tworzenie pętli indukcyjnych między połączeniami DC oraz między przewodami DC i uziemieniem.

Najczęstszą przyczyną takich błędów jest brak doświadczenia oraz przeszkolenia. Dodatkowym czynnikiem może być też częsta w tej branży presja czasu.

Nieprawidłowy montaż fotowoltaiki – konsekwencje

Instalacja fotowoltaiczna musi być odpowiednio przygotowana i wykonana, aby uzyskać zamierzone rezultaty. Niewłaściwe dopasowanie instalacji do warunków miejsca montażu może sprawić, że jej potencjał wytwórczy będzie zmarnowany. Rozwiązaniami technicznymi minimalizującymi problemy z zacienieniem są optymalizatory mocy oraz mikrofalowniki, które pozwalają każdy moduł działać jak osobny mini system.

Mniejsza wydajność to nie jedyny problem związany z błędami, mogą bowiem prowadzić do poważnych skutków. Ryzyko pożaru fotowoltaiki istnieje, choć przypadki są raczej rzadkie. Złe obchodzenie się z podzespołami i brak odpowiednich zabezpieczeń może skutkować uszkodzeniami urządzeń. Błędy montażowe mogą doprowadzić do krótszej żywotności i większej awaryjności instalacji, co może oznaczać częstsze korzystania z serwisu fotowoltaiki niż pierwotnie planowano.

Jak sprawdzić poprawność montażu fotowoltaiki?

Długoterminowe błędy, takie jak pętle indukcyjne, niedobrane złączki, brak uziemienia czy zabezpieczeń, mogą być trudne do wykrycia przez nieobeznanego inwestora. Firmy oferują audyt pomontażowy, pozwalający wykryć potencjalne błędy. Jeśli wykonawca nie przeprowadzi kontroli, można skorzystać z usługi firmy wykonawczej i poprosić o audyt weryfikacyjny.  Audyt może stanowić podstawę dochodzenia swoich praw przez niezadowolonego klienta.