Obciążenie, jakie stanowi dla dachu waga instalacji fotowoltaicznej, bardzo często nie jest przez inwestorów uznawane za istotny czynnik podczas podejmowania decyzji co do zakupu mikroelektrowni słonecznej. Trzeba jednak pamiętać, że w wielu przypadkach sumaryczny ciężar instalacji fotowoltaicznej ma kluczowe znaczenie – na dachach o niewystarczającej nośności nie będzie możliwe zamontowanie systemu PV o zaplanowanej przez inwestora wielkości i mocy, co może przełożyć się na dodatkowe koszty.
Warto także pamiętać, że nawet dachy relatywnie nowe mają odmienne parametry maksymalnego obciążenia na metr kwadratowy w zależności od typu dachu oraz rodzaju pokrycia, jakie zostało w konkretnym przypadku zastosowane. Jak to wygląda w praktyce?
Panele fotowoltaiczne – wymiary, waga, wydajność
Poniższe zestawienie zostało przygotowane w oparciu o parametry jednego z najpopularniejszych w naszej ofercie modułów fotowoltaicznych Longi Solar o mocy 370 W. Jego wymiary wraz z niezbędną do prawidłowej instalacji przestrzenią na system mocujący to 1775×1058 mm, co oznacza, że pojedynczy moduł tego typu zajmuje na dachu powierzchnię 1,88 mkw.
Ile waży panel fotowoltaiczny?
Odpowiedź na pytanie ile waży panel fotowoltaiczny oczywiście zależy od modelu, jednak te wartości są do siebie bardzo zbliżone. Waga panelu fotowoltaicznego Longi Solar 370 W wynosi 19,5 kg w przypadku jednego modułu, na potrzeby niniejszego zestawienia przyjęliśmy jednak standardowy zestaw 16 modułów, montowanych na dachu w dwóch rzędach po 8 modułów. Łączny ciężar paneli fotowoltaicznych w takim zestawie to 312 kg, czyli 10,37 kg/mkw. Powierzchnia, jakiej wymaga na dachu tej wielkości instalacja PV, wynosi natomiast 30,08 mkw.
Co ważne, wymienione powyżej dane liczbowe to wyłącznie waga paneli słonecznych bez dodatkowego dociążenia w postaci bloczków balastowych na dachy płaskie, nie została również uwzględniona waga konstrukcji PV. Należy też pamiętać, że pomimo, zbliżonej wagi paneli fotowoltaicznych i niewielkich różnic między modelami, to w przypadku instalacji na którą składa się więcej modułów, ta różnica może mieć ogromne znaczenie.
Waga konstrukcji fotowoltaicznej – ile waży konstrukcja balastowa?
Na to, jaka będzie końcowa waga instalacji fotowoltaicznej, ma wpływ kilka czynników, wśród których najważniejsze to ciężar paneli PV i masa systemów mocujących. Nie są to jednak jedyne parametry i uwarunkowania, które trzeba uwzględnić jeszcze na etapie projektowania domowej elektrowni fotowoltaicznej, by uniknąć problemów podczas prac montażowych. Ogromny wpływ na obciążenie dla dachu stanowią również: waga konstrukcji balastowej pod instalację fotowoltaiczną, poszycie danego dachu (tę kwestię szerzej opisujemy w dalszej części artykułu), oraz jego rodzaj, a tym samym ilość miejsca dla fotowoltaiki.
Powierzchnia dachu dostępna pod instalację fotowoltaiczną
W najlepszej sytuacji znajdują się właściciele budynków z dwuspadowymi dachami bez żadnych dodatkowych elementów w rodzaju jaskółek, okien dachowych itp. Jeżeli tylko wielkość dachu i jego wytrzymałość mechaniczna pozwalają, w ich zasięgu jest praktycznie każda fotowoltaika. Waga paneli i konstrukcji mocującej oraz zajmowana przez nie przestrzeń nie mają w zasadzie znaczenia, jeśli tylko nie przekraczają maksymalnego dopuszczalnego obciążenia i wielkości dachu.
Zdarzają się jednak dachy, gdzie jest wiele skosów, kominów czy innych elementów, które utrudniają montaż fotowoltaiki. W takich przypadkach może okazać się, że na danym dachu będzie konieczny montaż innych paneli (o większej mocy, czyli zwykle także o większej wadze), by elektrownia fotowoltaiczna generowała wystarczającą moc.
Ile waży panel fotowoltaiczny? – Waga paneli fotowoltaicznych
To, ile waży panel solarny, zależy w głównej mierze od jego mocy – im więcej energii generuje dany moduł, tym jest grubszy i cięższy. Różnice pomiędzy pojedynczymi modułami nie są zwykle duże, niemniej jednak mogą wynosić nawet kilka kilogramów, co w przypadku większych instalacji jest już zauważalne. Nawet dla przyjętej na potrzeby tego zestawienia instalacji różnica wagi sięgająca 4,5 kg/moduł oznaczałaby zwiększenie obciążenia dachu o kolejne 72 kg.
Waga konstrukcji fotowoltaicznej – ile waży PV?
Waga konstrukcji montażowej bywa przez niektórych bagatelizowana, trzeba jednak pamiętać, że o ile obciążenie dla dachu skośnego może nie stanowić dużego problemu, o tyle sytuacja wygląda zupełnie inaczej w przypadku dachów płaskich. Niektóre dachy tego typu nie zostały przygotowane do przyjęcia obciążenia sięgającego od kilkuset do nawet 1400 kg, a z taką właśnie dodatkową masą na powierzchni dachu należy się liczyć.
Ile waży konstrukcja PV na różne poszycia dachu?
Waga konstrukcji fotowoltaicznej jest bezpośrednio zależna od tego, jakie poszycie zostało zastosowane na danym budynku. Najmniejsze obciążenie stanowią z reguły systemy mocujące przeznaczone do montażu instalacji PV na dachach krytych blachodachówką lub blachą trapezową, największą dodatkową masę mają konstrukcje stosowane na dachach płaskich. Poniżej kilka przykładów, jak to wygląda w praktyce.
Ile waży instalacja fotowoltaiczna na dachu skośnym?
Rozpiętość typów mocowań do dachów skośnych jest dość duża, a największe zróżnicowanie występuje w przypadku dachów tego typu krytych dachówką. Niezależnie jednak od rodzaju dachu system PV o parametrach przyjętych na potrzeby tego zestawienia będzie zwiększał obciążenie dla danego dachu o przynajmniej kilkadziesiąt kilogramów. Oto krótkie porównanie wagi systemów mocujących dla wybranych typów dachów skośnych:
Blachodachówka/papa:
– śruby dwugwintowe, waga 44,04 kg (1,46 kg/mkw)
Blacha (rąbek):
– dedykowane uchwyty, waga 46,60 kg (1,55 kg/mkw)
Blacha trapezowa:
– uchwyty trapezowe, waga 43,95 kg (1,46 kg/mkw)
– dedykowane mostki, waga od 14,39 kg (mostek niski 330) do 23,03 kg (mostek wysoki 470)
Dachówka:
– hak ekstra strong (wzmocniony), waga 95,24 kg (3,17 kg/mkw)
– hak z podwójną regulacją, waga 70,44 kg (2,35 kg/mkw)
– hak bez regulacji, waga 59,24 kg (1,97 kg/mkw)
– karpiówka z regulacją, waga 55,56 kg (1,85 kg/mkw)
– uchwyt typu S, waga 57,16 kg (1,9 kg/mkw)
– uchwyt typu S z jedną regulacją, waga 66,76 kg (2,22 kg/mkw)
Ile waży konstrukcja fotowoltaiczna na dachu płaskim?
W przypadku dachów płaskich najmniejsze obciążenie dla konstrukcji stanowią instalacje montowane bezpośrednio do dachu metodą inwazyjną. Niezbędne jest wtedy zastosowanie trójkątów montażowych, które dla systemu PV o wielkości przyjętej na potrzeby tego zestawienia ważyłyby łącznie 88,92 kg (2,96 kg/mkw) w przypadku montażu paneli pionowo. Montaż poziomy oznaczałby wzrost wagi konstrukcji fotowoltaicznej do 137,12 kg (4,55 kg/mkw).
Znacznie większe obciążenie stanowią konstrukcje balastowe bez profili, ponieważ wymagają dociążenia znaczną liczbą bloczków balastowych. Sama konstrukcja waży 76,18 kg (2,53 kg/mkw), natomiast odpowiednie dociążenie jej zwiększa wagę całości aż o 1350 kg (54 bloczki po 25 kg każdy).
Podsumowanie
Planując instalację fotowoltaiczną na dachu naszego domu, musimy być świadomi, że waga takiej konstrukcji jest dość znacząca i powinna być zweryfikowana pod kątem maksymalnego obciążenia konstrukcji naszego dachu. Profesjonalna firma montująca naszą instalację fotowoltaiczną zawsze zacznie planowanie od audytu, który uwzględni również maksymalne obciążenie naszego dachu oraz obliczenia wagi instalacji fotowoltaicznej.