Rodzaje konstrukcji wsporczych. Jak wybrać odpowiednią?

Stojąc przed wyborem poszczególnych komponentów fotowoltaicznych, naszą uwagę w pierwszej kolejności kierujemy w stronę samych modułów oraz inwertera, podczas gdy – o czym nie należy zapominać – u podstaw całej instalacji leżą przecież odpowiednio dobrane stelaże do fotowoltaiki. W związku z tym faktem w dzisiejszym wpisie skupimy się właśnie na tym zagadnieniu, wyjaśniając jakie rodzaje konstrukcji wsporczych dostępne są na polskim rynku oraz wskazując, która z nich będzie odpowiednia dla potrzeb określonej realizacji. Serdecznie zapraszamy do lektury.

Jaka konstrukcja pod panele fotowoltaiczne?

Podstawowym kryterium podziału, jeśli chodzi o konstrukcje wsporcze pod panele fotowoltaiczne jest planowana lokalizacja systemu oraz związany z nią typ powierzchni, w ramach której ma on zostać zamontowany.
Pod tym względem wyróżnia się zatem stelaże dedykowane instalacjom wolnostojącym oraz dachom płaskim lub skośnym. W tym ostatnim przypadku, w porównaniu do dwóch pozostałych, można liczyć na najniższe koszty realizacji przedsięwzięcia, ponieważ konstrukcje umieszczane na połaci ukośnej wykorzystują konkretny stopień jej nachylenia, co znacząco ułatwia ich montaż. Należy jednak wziąć pod uwagę, że optymalną efektywność pracy finalna instalacja uzyska wyłącznie na budynkach o azymucie południowym, zachodnim lub wschodnim.

W związku z tym warto pamiętać, że podstawowym czynnikiem wyboru związanym z konkretnym typem stelażu do fotowoltaiki jest właśnie przewidziany obszar montażu instalacji PV. W ramach np. domów o azymucie północnym może okazać się bowiem, że zmuszeni będziemy zrezygnować z dachowej konstrukcji wsporczej i w zamian postawić na jej wariant wolnostojący, co z kolei rzutować będzie również na wszelkie pozostałe aspekty projektu.

Stelaże do fotowoltaiki w zależności od typu pokrycia dachowego

Skoro omówiliśmy już sobie pierwszy etap selekcji konstrukcji wsporczych instalacji PV przejdźmy do zagadnień nieco bardziej konkretnych, tj. typu podłoża, w ramach którego ma nastąpić montaż systemu. O ile przy instalacjach wolnostojących dostępnych opcji mamy wiele, o tyle w przypadku dachów, wybór konkretnego rozwiązania jest ściśle powiązany z ich specyfiką.

Zakładając, że musimy dobrać stelaż odpowiedni do dachu ukośnego, w tym zakresie na rynku odnajdziemy modele stelaży fotowoltaicznych dedykowane przede wszystkim dachówce ceramicznej, blachodachówce, dachówce karpiówce, a także dachom trapezowym oraz poszyciom wykonanym z gontu, papy oraz blachy rąbek. Wówczas typ konstrukcji wynika ściśle właśnie z rodzaju pokrycia dachowego, a nasz wybór ogranicza się w zasadzie wyłącznie do określenia jej orientacji (pionowa/pozioma).

Nieco inaczej sytuacja prezentuje się w przypadku dachów płaskich, gdzie pole do manewru jest już nieco większe. Jaka konstrukcja pod panele fotowoltaiczne w takich okolicznościach? Do wyboru mamy 4 różne opcje:

• stelaże przytwierdzane do poszycia dachowego za pośrednictwem betonowych bloków – metoda ta zapewnia instalacji maksymalną odporność na oddziaływanie wiatru,
• stelaże z balastem w postaci betonowych bloczków,
• konsole wykonane z tworzywa sztucznego i wypełnione żwirem lub betonowymi bloczkami, do których mocuje się panele PV,
• wolnostojąca konstrukcja wsporcza pod panele fotowoltaiczne bazująca na specjalnych stalowych ramach oraz przytwierdzonych do dachu słupkach.

Jeśli chodzi o dachy płaskie, w praktyce nasz wybór nie będzie jednak zupełnie swobodny. Ze względu na duże ryzyko ich przeciążenia w przypadku doboru nieodpowiedniego rodzaju stelażu, zagadnienie to zawsze należy skonsultować z wykwalifikowanym fachowcem, który – w oparciu o konkretne parametry budynku – ostatecznie zdecyduje o tym, jaka konstrukcja pod panele fotowoltaiczne będzie mogła zostać wykorzystana.

Konstrukcja wsporcza pod panele fotowoltaiczne a materiał wykorzystany do jej produkcji

Biorąc pod uwagę materiał, z którego wykonane są poszczególne rodzaje konstrukcji wsporczych dedykowane modułom PV, najczęściej przyjmuje się jeden z trzech możliwych scenariuszy:

• stelaże wykonane w pełni ze stali ocynkowanej ogniowo – zdecydowanie najtańsze,
• konstrukcje otrzymane na bazie stali ocynkowanej ogniowo w połączeniu z aluminium, a także zespoleniami wykonanymi ze stali nierdzewnej – cena wyższa w stosunku do poprzedniego rozwiązania o średnio 10%,
• stelaże wykonane wyłącznie z aluminium oraz stali nierdzewnej – najdroższe spośród konwencjonalnych opcji, o kosztach wyższych w porównaniu do modeli z ocynkowanej stali o około 30 do 35%.

Konstrukcja wsporcza pod panele fotowoltaiczne – która najlepsza?

Pod względem cech konstrukcyjnych stelaże do fotowoltaiki dzielą się na wiele niejednolitych grup, z których w większości przypadków ciężko wskazać propozycje bezwzględnie najlepsze. Istnieje jednak od tej reguły pewien wyjątek dotyczący instalacji montowanych na płaskim podłożu. W takiej sytuacji bowiem zdecydowanie najlepiej sprawdzają się modele dwupodporowe. Za sprawą ich istotnie wzmocnionej względem rozwiązań konwencjonalnych budowy gwarantują najwyższy stopień stabilizacji, a także zapewniają optymalną ochronę przed silnym wiatrem, śniegiem, gradem oraz deszczem, co finalnie przekłada się na ich wieloletnią niezawodność.

Konstrukcje wsporcze pod panele fotowoltaiczne tego typu najczęściej spotkać można w ramach systemów wolnostojących, obecnych w szczególności w obrębie farm fotowoltaicznych, jednak z powodzeniem mogą zostać zastosowane również na płaskich dachach wykonanych z bardzo solidnych materiałów, takich jak np. płyty żelbetonowe.