Plánujete instalaci fotovoltaiky na plochou střechu? Skvělá volba! Solární panely vám mohou ušetřit nemalé peníze za energie a zároveň pomoci planetě. V tomto komplexním průvodci se dozvíte o různých typech montážních konstrukcí, které zajišťují stabilitu a bezpečnost vašich solárních panelů. Plochá střecha patří mezi nejpřirozenější místa pro instalaci fotovoltaiky, jelikož umožňuje přesné nastavení sklonu i orientace panelů, a tím i maximální využití dopadajícího světla.
Důležité faktory před instalací
Už když uvažujeme o fotovoltaice na střeše, je nutné vzít v potaz typ, skladbu a statiku střechy. Každá střecha je jiná - ať už z hlediska konstrukce, orientace, sklonu nebo použitých materiálů. Výborný technický stav střechy je naprosto nezbytný, aby vám solární panely neshodil silný poryv větru nebo aby se střecha nezřítila pod jejich váhou. Konstrukce pro solární panely nemůžete kotvit na střechu, která není v dobré kondici nebo je z křehkého materiálu, jako např. eternit.
Orientace a sklon střechy
Jedna z nejpodstatnějších věcí je správná orientace střechy. Pro maximální osvit panelů je ideální střecha orientovaná jižním směrem s maximálním odklonem 10-15°. Avšak ani směřování na západ nebo východ nevadí. Jediná strana, kterou vůbec nevyužijete, je sever. Ideální sklon panelů je kolem 30-35°. Tento úhel zajišťuje vysokou účinnost během celého roku a zároveň udržuje stabilitu konstrukce při zatížení větrem. U staveb, kde to statika nebo orientace neumožní, volíme mírnější sklon (15-25°), který je bezpečnější a zároveň stále efektivní.
Překážky a zastínění
Při instalaci vezměte v úvahu také překážky v podobě střešních oken a vikýřů, které panelům překáží. Osazovaná plocha také nesmí být zastíněna okolními stavbami nebo nevhodně umístěným komínem. Klíčem k úspěšné instalaci solárních panelů na plochou střechu je včasné rozpoznání potenciálních překážek.
Typy montážních konstrukcí pro ploché střechy
Na rozdíl od sedlové střechy, která má přirozený sklon kolem 30-35°, je u fotovoltaické elektrárny na ploché střeše nutné vytvořit sklon uměle. Toho dosáhneme pomocí speciálních nosných konstrukcí. Výběr metody kotvení fotovoltaických panelů na plochou střechu závisí na vašich prioritách, stavebních podmínkách střechy a rozpočtu. Každá z uvedených metod má své výhody a nevýhody, které je třeba pečlivě zvážit.
Čtěte také: Ploty a jejich konstrukce
1. Kovové konstrukce
Kovové konstrukce patří k tradičním a osvědčeným řešením. Z hliníkových nebo pozinkovaných profilů se sestaví rám, který se pomocí vrutů či chemických kotev upevní přímo do střechy. Panely jsou pak uchyceny na tuto konstrukci. Důležitou součástí je také použití vodotěsných těsnění, která zabraňují pronikání vody do střešní konstrukce. Nosná konstrukce se skládá z několika prvků. Hlavní částí je hliníkový nosník (profil), který tvoří rastr pro upevnění panelů nad střechou. Samotný panel pak leží na profilu a je k němu uchycen pomocí krajních a bočních příchytek. Vzhledem k životnosti fotovoltaiky samotné je u takové konstrukce důležitá kvalita a odolnost před vnějšími vlivy.
2. Zátěžové systémy s betonovými bloky
Pro majitele budov, kteří chtějí zachovat neporušenou střešní krytinu, jsou ideální tzv. zátěžové systémy s betonovými bloky. Na rovnou střechu se nejčastěji umístí konstrukce, která se zatíží betonovým balastem. Tyto systémy s integrovanou zátěží (např. betonové bloky) nevyžadují průnik do střešního pláště, což je výhodné z hlediska hydroizolace. Na připravenou střechu se umísťuje nosná konstrukce, která slouží k upevnění solárních panelů. Na nosnou konstrukci se pomocí vhodných uchycení umisťují betonové bloky.
3. Plastové vany se štěrkem nebo pískem
Nejnovějším trendem v kotvení jsou plastové vany, které se po umístění na střechu naplní štěrkem nebo pískem. Tyto plastové žlaby jsou navrženy tak, aby poskytovaly dlouhou životnost a nevyžadovaly žádnou údržbu. Instalace je jednoduchá a konzole umožňují průchod vzduchu pro účinné chlazení panelů. Tento systém je také bez průniku do střešního pláště, což minimalizuje riziko poškození hydroizolace.
4. Celozavětrované systémy
V současné době zažívají největší rozkvět nejrůznější druhy celozavětrovaných systémů. Pod tímto termínem si lze představit fotovoltaický panel ze všech stran zakrytý prvky tvořící celozavětrované řešení. Tyto systémy vycházejí z klasických konstrukcí, pro uchycení fotovoltaických panelů na plochých střechách pod optimálním sklonem. Při použití těchto systémů je nejdůležitější návrh vodících lišt na střešní krytině tak, aby výsledná konstrukce vyhověla statickým požadavkům budovy.
5. Integrované fotovoltaické systémy (BIPV / Roof-In)
V současné době je novým trendem systém BIPV (nebo také Roof-In), který si získává stále větší oblibu. Největším přínosem jsou při návrhu energeticky úsporných novostaveb. Systém BIPV má řadu výhod. V první řadě se ušetří náklady za střešní krytinu. Dalším přínosem je také estetický efekt ve srovnání s klasickým umístěním panelů, kdy jsou fotovoltaické panely jen jakýmsi přílepkem na střechu. Integrované fotovoltaické systémy BIPV nabízejí estetické a funkční řešení pro novostavby.
Čtěte také: Konstrukce OSB podlahy
6. Polohovatelné systémy (Trackery)
Jedná se o montáž solárních panelů na speciální polohovací zařízení, která se automaticky otáčí za sluncem (Tracker). Polohovatelné systémy zvyšují efektivitu panelů tím, že optimalizují úhel dopadu slunečních paprsků během celého dne.
Průběh instalace fotovoltaiky na plochou střechu
- Příprava podkladu: Střecha musí být před instalací důkladně zkontrolována a případně opravena.
- Doprava materiálu: Na střechu je třeba dopravit nejen samotné solární panely, ale také nosné konstrukce a betonové bloky (v případě zátěžových systémů).
- Instalace nosné konstrukce: Na připravenou střechu se umísťuje nosná konstrukce, která slouží k upevnění solárních panelů.
- Upevnění betonových bloků: Na nosnou konstrukci se pomocí vhodných uchycení umisťují betonové bloky (v případě zátěžových systémů).
- Montáž solárních panelů: Na připravenou konstrukci se následně instalují samotné solární panely.
- Elektrické připojení: Po dokončení montáže panelů následuje elektrické připojení.
Klíčové komponenty montážních konstrukcí
Montážní konstrukce pro fotovoltaické systémy jsou klíčovým prvkem, který umožňuje správnou instalaci solárních panelů a optimalizaci jejich výkonu. Mezi základní montážní prvky patří podpěry panelů, které se vyrábí z kvalitních materiálů, aby odolaly zvýšené zátěži.
- Základny nebo podpěry: Tyto prvky tvoří stabilní základ konstrukce a jsou upevněny přímo na střechu (nebo zatíženy balastem).
- Vertikální profily: Tyto sloupky jsou připevněny k základnám a poskytují oporu pro horizontální nosníky.
- Horizontální nosníky: Na těchto profilech jsou namontovány solární panely. Hlavní částí je hliníkový nosník (profil), který tvoří rastr pro upevnění panelů nad střechou.
- Příchytky: Samotný panel leží na profilu a je k němu uchycen pomocí krajních a bočních příchytek.
- Vodotěsná těsnění: Důležitou součástí je také použití vodotěsných těsnění, která zabraňují pronikání vody do střešní konstrukce.
- Elektrické rozvody a kabeláž: Konstrukce by měla zahrnovat také možnost bezpečného vedení kabelů a vodičů od solárních panelů ke střídači a elektrickému rozvaděči.
Příklady komponentů
| Komponent | Popis | Materiál |
|---|---|---|
| Matka M8 | Matka 13x10x22 mm do drážky H profilu. | Nespecifikováno |
| Šroub do plechu/samovrtný M6 x 25 E16 | Samovrtný šroub s podložkou EPDM. | Nespecifikováno (DE výroba) |
| Spona pro solární kabely | Umožňuje spojit 1 až 2 solární kabely 4-6mm2. | Univerzální ocel 1.4301 |
| Dekasyl MS-2 | Pružné bílé lepidlo a tmel 2v1 na bázi MS polymeru. Odolné UV, teplotám i vibracím. | MS polymer |
| Držák H profilu L110×40×5 mm | Nerezový držák pro uchycení FV profilu na závitový šroub, pro montáž fotovoltaické lišty na střešní konstrukci. | Nerez |
| Adaptér z nerezu | Slouží k uchycení hliníkového profilu pomocí dvouzávitového závěsného šroubu. | Nerez |
| Držák H profilu L82×40×5 mm | Nerezový držák pro uchycení FV profilu na závitový šroub, pro montáž fotovoltaické lišty na střešní konstrukci. | Nerez |
Vyplatí se fotovoltaika na ploché střeše?
Pokud máte plochou střechu, rozhodně nemusíte na fotovoltaiku zapomenout. Díky moderním konstrukcím můžeme panely umístit do optimálního sklonu a dosáhnout vysoké účinnosti. A ačkoliv je instalace o něco málo dražší, výhody v podobě ušetřených nákladů na elektřinu a dlouhé životnosti systému ji činí výhodnou investicí. Cena instalace se odvíjí od velikosti systému (výkon FVE), konstrukce (typ a zatížení), použitých solárních panelů a měničů a instalačních prací. Obecně je možné říct, že fotovoltaická elektrárna na plochou střechu může být o 10-15 % dražší než běžná instalace na sedlové střeše, avšak návratnost investice zůstává výhodná díky úsporám za elektřinu.
Čtěte také: Jak správně na sádrokartonový podhled
tags: #konstrukce #pro #fotovoltaicke #panely #plochou #strechu