Przystosowanie dachu pod system PV

Dach jest podstawowym narzędziem każdego prosumenta, większość małych instalacji fotowoltaicznych powstaje właśnie na nim. Przystosowanie go jest bardzo ważne, choć częściej musimy dokonywać zmian w projekcie naszego systemu. Oczywiście dotyczy to przypadku, w którym planujemy montaż paneli na istniejącym już budynku.

Przystosowując nasz dach oraz system PV musimy zwrócić uwagę na następujące wartości.

Zacienienie
Składają się na nie wszystkie elementy występujące na dachu lub w otaczającym środowisku, które mogą rzucać cień np. komin, antena czy drzewa i gałęzie. W przypadku instalacji dachowych nie jesteśmy w stanie całkowicie uniknąć zacienienia, jednak przemyślany projekt zminimalizuje straty płynące z tego zjawiska. Wszystkie przeszkody wytwarzają na wschód i zachód strefy w których wydajność paneli fotowoltaicznych może się zmniejszyć o ponad 10%. Im dalej od miejsca rzucającego cień tym wpływ na system maleje. Przyjmuję się możliwość montażu paneli w strefie zacienienia wpływającego na mniej niż 5% wydajności instalacji. Silne zacienienie obniża napięcie na modułach, natomiast mniejsze powoduje spadek przepływającego prądu. W obu przypadkach zmniejszenie tych parametrów skutkuje gorszą wydajnością systemu.

Skierowanie dachu
Optymalnym kierunkiem dachu i instalacji jest południe. Każde odchylenie na wschód czy zachód powoduje wydłużenie strefy zacienienia. W przypadku gdy dach nie spełnia wymagań kierunkowości istnieje możliwość korygowania ustawienia paneli już przy montażu. Kierunek południowy w wielu analizach pozwala na produkcje największej ilości prądu, jednak coraz częściej stosowany jest również system wschód-zachód. Charakteryzuje go wzmożona praca rankiem oraz popołudniu.

Kąt nachylenia

Powinien mieścić się w zakresie 30-35 stopni. Oczywiście wartość ta jest warunkowana nachyleniem dachu i jeżeli różni się o kilka stopni od „idealnego zakresu” montujemy panele pod takim kątem. Dwie ostatnie wartości są uwarunkowane tym czy zakładamy instalacje na istniejącym dachu czy jesteśmy na etapie projektu i budowy domu. Drugie wariant jest o wiele wygodniejszy oraz bardziej ekonomiczny. Kolejnym wariantem jest montaż systemu na płaskim dachu. Panele fotowoltaiczne instalowane są w sposób podobny do elektrowni naziemnych, czyli na specjalnie przygotowanych stelażach. Z pewnością plusem jest nieograniczona dowolność w kwestii ustawienia kierunku oraz kąta nachylenia. Dużym minusem jest konieczność zachowania odstępów pomiędzy poszczególnymi szeregami paneli z powodu cienia rzucającego przez konstrukcje (wielkość odstępów zależy od szerokości geograficznej na której montujemy system). Wpływa to na większą powierzchnie zajmowaną przez instalacje, a co za tym idzie możliwość zaprojektowania systemu o mniejszej mocy na ograniczonym terenie.

inż. Patryk Wojciechowski

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu