Jak zbudować stelaż pod fotowoltaikę?

Jakość montażu instalacji fotowoltaicznej pod względem mechanicznym jest równie istotna, jak samo wykonanie obwodów elektrycznych. W zależności od tego jaki rodzaj konstrukcji wsporczej zostanie zastosowany wyróżnia się systemy na fasadach zintegrowane z budynkiem (BIPV) oraz zamocowane na budynku – jego ścianie czy dachu (BAPV). Powszechnie znane są również rozwiązania do montażu PV na gruncie.

Stelaż na fotowoltaikę – dlaczego jest potrzebny?

Bezpieczeństwo działania instalacji fotowoltaicznej jest uwarunkowane wieloma czynnikami, jednym z nich jest jej stabilność. Solidne umocowanie fotowoltaiki na dachu lub na gruncie za pomocą specjalnie opracowanej konstrukcji to podstawa. Dla nikogo przecież nie jest tajemnicą, że fotowoltaika podlega dużym obciążeniem ze strony czynników pogodowych, a szczególnie coraz częściej występujących ekstremalnych zjawisk atmosferycznych. W przypadku skrajnych zaniedbań, co do wymogów technicznych, odnotowywano przypadki uszkodzenia instalacji PV, a także zdmuchiwania ich z dachów. Przemyślana i dobrze wykonana konstrukcja pod panele fotowoltaiczne wsporcza daje również możliwość zapewnienia optymalnego dla efektywnej produkcji prądu kąta nachylenia. Stelaż pod fotowoltaikę ma więc swoją ważką rolę do spełnienia. Zawsze powinien być to profesjonalny zestaw. Inwestorzy powinni unikać sięgania po rozwiązania tzw. „domowej roboty”.

Rodzaje stelaży pod fotowoltaikę?

Technologia produkcji energii elektrycznej ze słońca upowszechniła się do tego stopnia, że panele słoneczne są instalowane w najrozmaitszy sposób. Stale dąży się do tego, aby do ich montażu można było wykorzystywać praktycznie każdą dostępną powierzchnię.

Jeśli chodzi o elementarną klasyfikację opisywanych rozwiązań technicznych to rozróżnia się dwie podstawowe kategorie stelaże do instalacji fotowoltaicznej na gruncie i stelaż pod fotowoltaikę na dach.

Konstrukcje wolnostojące do montażu na gruncie występują w różnych wersjach ich mocowania. Mianowicie tego typu stelaże wbija się nie tylko w grunt, ale również zalewa się je betonem, stosuje się dedykowane kotwy lub śruby, aby stelaż na trwałe połączyć z gruntem.

Konstrukcje dachowe dzielą się ze względu na rodzaj pokrycia dachowego oraz kąt nachylenia dachu. Obecnie można zakupić stelaż pod fotowoltaikę na dach przeznaczony praktycznie dla każdego dostępnego pokrycia dachu. Tym sposobem oferowane są konstrukcje dla:

• Blachodachówki;
• Gontu;
• Blachy na rąbek stojący;
• Dachówki bitumicznej;
• Dachówki karpiówki;
• Dachówki ceramicznej;
• Blachy trapezowej

Jeszcze inną formą stojaków są tzw. Trackery. Ruchoma, mobilna konstrukcja umożliwia podążanie panelom za słońcem na niebie, a to przekłada się na większą produkcję prądu. Najczęściej stosuje się je na wielkich farmach fotowoltaicznych, ale też nie brakuje ich w konstrukcjach na dachach płaskich i w przydomowych stelażach pod fotowoltaikę na ziemi.

Indywidualne rozwiązania gwarantują stabilność elektrowni słonecznej, ale także zachowanie ciągłości pokrycia dachowego, a co za tym idzie szczelność dachu (jeśli jest mowa o instalacji dachowej).

Co konkretnie oznaczają te indywidualne rozwiązania?

To stelaże, różnego rodzaju szyny mocowane odpowiednio do krokwi lub łączeń blachy, dedykowane systemy śrub i klem.

Konstrukcja stelaża powinna uwzględniać też ciężar i wielkość instalacji fotowoltaicznej. Inaczej będzie wyglądać stelaż pod fotowoltaikę 10 kWp, a inny pod niewielkie instalacje złożone z kilku paneli słonecznych.

Jak zamontować stelaż fotowoltaiczny?

Konstruując elektrownię na dachu czy na gruncie panele mocuje się do stelaża przede wszystkim dzięki specjalnym otworom montażowym lub zaciskom.

W przypadku ramy z otworami stosuje się oczywiście dodatkowo podkładki sprężyste i płaskie o gwincie metrycznym M8 z momentem 10 nM. W przypadku montażu za pomocą zacisków, mocuje się je na obu stronach ramy modułu. Zaciski wokół panelu montuje się symetrycznie względem środkowej osi, aby zapewnić odpowiedni rozkład ciężaru i zapobiec deformacji ramy. Bezwzględnie zaleca się też przestrzegania instrukcji producenta.

Z jakich materiałów zbudowane są stelaże do fotowoltaiki?

Metal to najczęściej wybierany materiał. To ze względu na jego lekkość i niskie koszty pozyskania. Niekwestionowany prym wiodą metale nierdzewne głównie stal nierdzewna i aluminium. By skonstruować stelaż pod fotowoltaikę często wykorzystuje się również stal ocynkowaną, wszystko oczywiście po to by skutecznie zapobiegać korozji, która w fotowoltaice jest bardzo niebezpieczna. Wiele rozwiązań wykorzystuje wręcz w całości stal ocynkowaną ogniowo. Nieustanny rozwój technologii sprawia, że konstruktorzy sięgają również chociażby po aluminium ekstrudowane, stal kwasoodporną czy galwaniczną. Poszczególni producenci opatentowali również własne, autorskie rozwiązania antykorozyjne stelaże pod fotowoltaikę.

Przykładem tego jest powłoka Magnelis® składająca się w 3% Mg i 3,5% Al. Zapewnia ona wysoki poziom ochrony powierzchni i krawędzi cięcia, a także miejsc poddanych dużym odkształceniom. Powłoka ta dzięki swojej gęstości sama w sobie izoluje metal od otoczenia. To gwarantuje trwałość nawet na 25 lat.