Jaki dach pod fotowoltaikę? Panele nie muszą być skierowane na południe

Nowoczesna fotowoltaika to znacznie więcej niż montaż paneli na dachu. Współczesne rozwiązania łączą wysoką wydajność, estetykę, bezpieczeństwo oraz inteligentne zarządzanie energią, dzięki czemu instalacja staje się integralnym elementem nowoczesnego domu. Ale zacznijmy od początku, czyli jak przygotować dach pod panele fotowoltaiczne. 

Dach pod fotowoltaikę - 5 najważniejszych elementów

Konstrukcja dachu pod panele fotowoltaiczne

Masa samych paneli fotowoltaicznych nie jest zwykle największym wyzwaniem. Projektant musi brać pod uwagę cały układ obciążeń, w tym śnieg i przede wszystkim oddziaływanie wiatru na moduły oraz ich mocowania. Obciążenia przekazywane są miejscowo na konstrukcję dachu, dlatego sposób przytwierdzenia systemu jest równie ważny jak jego masa.

Geometria połaci dachowych

Kominek wentylacyjny umieszczony przypadkowo pośrodku najbardziej nasłonecznionej części dachu może później utrudnić racjonalne rozmieszczenie paneli fotowoltaicznych. To samo dotyczy okien dachowych, wyłazów, anten i innych elementów. Już na etapie projektu warto wyznaczyć możliwie regularną, niepoprzecinaną powierzchnię przewidzianą pod panele pv.

Trasy przewodów

Wprowadzanie kabli przez gotowy dach powinno odbywać się przez przeznaczone do tego przejścia i z zachowaniem ciągłości warstw odpowiedzialnych za szczelność. Pozostawienie odpowiedniego przepustu na etapie budowy jest nieporównywalnie łatwiejsze niż wykonywanie go kilka lat później między krokwiami, wełną i gotową zabudową poddasza.

System mocowania paneli fotowoltaicznych na dachu

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu nie może oznaczać przypadkowego dziurawienia pokrycia. System mocowania trzeba dobrać do jego rodzaju. Już podczas wyboru pokrycia dobrze więc sprawdzić, jakie rozwiązania systemowe są do niego dostępne.

Dostęp serwisowy

Dach po montażu instalacji fotowoltaicznej nadal musi umożliwiać kontrolę kominów, obróbek, pokrycia i samego systemu PV. Moduły rozłożone od krawędzi do krawędzi, bez uwzględnienia obsługi dachu, mogą utrudnić każdą późniejszą naprawę.

Jaki kierunek dachu najlepszy pod fotowoltaikę?

Ponieważ produkcja prądu z fotowoltaiki zależy od dostępu do promieniowania słonecznego, kluczowe jest umiejscowienie paneli PV i ich ekspozycja na właściwą stronę świata. Dlatego planując panele fotowoltaiczne pamiętajmy, że znaczenie ma nie tylko powierzchnia dachu, ale również jego orientacja względem stron świata i sposób, w jaki domownicy korzystają z energii. Choć największe uzyski zapewnia połać dachu skierowana na południe, coraz częściej korzystnym rozwiązaniem jest rozmieszczenie paneli pv także od strony wschodniej i zachodniej. Pozwala to lepiej dopasować produkcję energii do codziennego rytmu życia mieszkańców i zwiększyć poziom autokonsumpcji, która jest obecnie szczególnie promowana przez obowiązujące przepisy. Nowoczesna instalacja fotowoltaiczna powinna również uwzględniać lokalne warunki, takie jak zacienienie powodowane przez kominy, drzewa czy sąsiednie budynki. W takich sytuacjach doskonale sprawdzają się mikroinwertery, które optymalizują pracę poszczególnych modułów i ograniczają straty energii.

Jaki kąt paneli fotowoltaicznych?

Gdy idzie o kąt nachylenia połaci pod panele fotowoltaiczne, to najlepsze jest 35°, gwarantujące maksymalny uzysk energii w skali roku. Bardzo ważne jest, żeby ogniw nie zacieniały drzewa, kominy, lukarny, sąsiednie budynki. 

Fotowoltaikę zakłada się również na dachach płaskich, ale tu niezbędne są dodatkowe konstrukcje wsporcze, co zwiększa koszty inwestycji. Ale na dachu płaskim panele fotowoltaiczne łatwo skierować na południe i zwykle jest do nich wygodny dostęp.

Bardzo ważne jest umiejscowienie paneli i ich ekspozycja na właściwą stronę świata. Należy je lokować na dachach ustawionych w kierunku południa. Odchylenie na wschód lub zachód (do około 50°) jest dopuszczalne, ale wymaga zwiększenia ich powierzchni, fot. Adobe Stock

Najprostszy jest montaż instalacji fotowoltaicznej na dachach jedno- i dwuspadowych. W przypadku dachów wielospadowych panele PV można zakładać na kilku połaciach. Ale jeśli warunki pracy ogniw skierowanych na różne strony świata wyraźnie od siebie odbiegają, potrzebny jest nie jeden, a kilka mniejszych falowników (tzw. mikrofalowniki).

Jaka powierzchnia dachu pod fotowoltaikę?

Odpowiedzmy jeszcze na pytanie o minimalną powierzchnię dachu pod fotowoltaikę. Początkowo inwestorzy wybierali instalacje o mocy 5-6 kW (co pozwala uzyskać rocznie 5000-6000 kWh energii). Powierzchnia paneli fotowoltaicznych koniecznych do wytworzenia takiej ilości energii to przeszło 30 m2 (przyjmuje się, że na każdy kilowat mocy instalacji potrzeba 5-7 m2 paneli). Jeśli inwestor chce więcej mocy, np. 9 kW, musi mieć na dachu miejsce na jakieś 50 m2 paneli.

Czym jest dach zintegrowany z fotowoltaiką?

Nowoczesna fotowoltaika coraz częściej wykorzystuje technologię BIPV (Building Integrated Photovoltaics), w której moduły stają się częścią pokrycia dachowego. Tak działa np. system SunLACE, zintegrowany z dachówkami swissporTON. Ogniwa montowane są w jednej płaszczyźnie z dachem, zastępując dachówki w miejscu instalacji. Dzięki temu dach zachowuje elegancki, jednolity wygląd, a kolor modułów można dopasować do odcienia pokrycia. Całość wykonuje jedna certyfikowana ekipa, co skraca czas realizacji i zapewnia pełną odpowiedzialność za cały system.

Nowoczesne instalacje fotowoltaiczne można również rozbudować o magazyn energii, ładowarkę do samochodu czy rozwiązania smart home, umożliwiające jeszcze efektywniejsze wykorzystanie wyprodukowanej energii. Oznacza to, że fotowoltaika XXI wieku nie jest już jedynie źródłem prądu, lecz elementem kompleksowego systemu zarządzania energią. To inwestycja, która zwiększa niezależność energetyczną, podnosi wartość nieruchomości i harmonijnie łączy nowoczesną technologię z estetyką współczesnej architektury - wyjaśnia ekspert Leszek Zamelczyk, Doradca ds. Systemów Fotowoltaicznych swisspor Polska.

Uważaj! Taki dach nie nadaje się pod fotowoltaikę

Po pierwsze, fotowoltaiki nie należy montować na dachach w złym stanie technicznym - uszkodzonych, o osłabionej konstrukcji. Jeśli dach jest nieszczelny, najpierw należy go naprawić. Standardowy panel PV waży 18-25 kg, gotowa instalacja fotowoltaiczna to dodatkowe obciążenie dachu o 10-20 kg/m2. Przy nowych więźbach to raczej nie problem, przy starych konstrukcjach warto zasięgnąć opinii specjalisty.

Po drugie, choć takie przypadki trafiają się rzadko, nie nadaje się pod instalację PV jednospadowy dach skierowany na północ.

Jakie pokrycie dachu pod fotowoltaikę?

Przy montażu paneli fotowoltaicznych na dachu znaczenie ma rodzaj pokrycia. Instalacje fotowoltaiczne montuje się na dachach krytych blachą (blachodachówką, blachą płaską, trapezową), dachówką (ceramiczną, betonową), gontem bitumicznym. Natomiast nie można montować paneli PV na pokryciach dachowych palnych: goncie drewnianym, strzesze. Nie na eternicie, choć formalnie nikt tego nie zakazał. Pokrycia z azbestem (a taki jest eternit) trzeba przecież usunąć do 2032 roku. 

Co zrobić, gdy nie można zamontować paneli fotowoltaicznych na dachu?

Instalacje fotowoltaiczne montuje się nie tylko na dachach. Także na gruncie, na specjalnych stelażach. Trzeba mieć na nie miejsce na posesji, ale panele PV łatwo ustawić pod odpowiednim kątem i skierować na południe. Warto też pomyśleć o możliwości zmiany kąta ich nachylenia - na gruncie łatwo to zrobić, a zimą przyda się większy niż 35°.

Spotyka się również montaż paneli PV na ścianach budynków z południową ekspozycją. Jeśli nie da się zamontować fotowoltaiki na dachu domu, może odpowiedni będzie dach wolnostojącego garażu lub budynku gospodarczego? Popularne stają się także fotowoltaiczne carporty, czyli zadaszone miejsca parkingowe z instalacją PV. To rodzaj wiaty na samochód, na której dachu montuje się panele. Pozbawioną ścian wiatę można postawić choćby na podjeździe.