Nejjednodušší průvodce montáží a kotvením solárních kolektorů na plechové střechy

Upevnění solárních panelů na střechu je zásadním krokem při instalaci fotovoltaického systému, který zajišťuje dlouhodobou efektivitu a bezpečnost vašeho solárního zařízení. Správný výběr montážního systému závisí na typu střechy a střešní krytině vašeho domu. Každý typ střechy má specifické požadavky, proto odborníci využívají různé metody, aby zajistili stabilitu a odolnost panelů proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. Dříve nevyužívané střešní plochy lze využít k výrobě energie pomocí solárních článků.

Typy montáže solárních kolektorů na střechy

Solární panely se dají nainstalovat na téměř všechny typy střech. Konkrétní způsob montáže závisí na typu střechy a krytiny.

Upevnění solárních panelů na taškovou střechu

Taškové střechy jsou v našich podmínkách velmi běžné a vyžadují specifický přístup k upevnění solárních panelů na střechu. Pro instalaci na skládaných střešních krytinách se používají střešní háky, které se kotví do konstrukce krovu. Technici připevňují kovové držáky přímo ke krokvím střechy. Nejprve odstraní nebo nadzvednou tašky a následně montují nosné lišty, ke kterým připevňují solární panely. Tato metoda poskytuje pevnou a stabilní instalaci, která odolává větru a dalším povětrnostním vlivům. Po instalaci technici vracejí tašky na své místo nebo je nahrazují speciálními taškami určenými pro solární systémy. Horní hrana spodní upevňovací latě se nachází 190 mm nad horní hranou výchozí latě. Upevňovací latě musí být z kvalitního řeziva bez prasklin a suků. Mají stejný průřez jako latě na krytinu. Kolektory se připevňují ke dvěma upevňovacím latím. Minimální průřez upevňovacích latí však závisí na sněhové a větrné oblasti, v níž se stavba nachází, na tvaru střechy a na místních podmínkách. K jejich přišroubování se používají vruty, které jsou součástí balení. Pokud by horní upevňovací lať vycházela do existujícího laťování, je nutné část existující latě v šířce kolektoru vyřezat a nahradit ji horní upevňovací latí. Krycí šířka kolektoru odpovídá násobkům krycí šířky tašek - 300 mm (150 mm u poloviční tašky). Tašky není třeba řezat. Poloviční tašky jsou nutné u plochy kolektoru 4, 6 a 10 m².

Upevnění solárních panelů na plechovou střechu

Plechové střechy nabízejí několik možností pro upevnění solárních panelů na střechu, které závisí na typu plechu a konstrukci střechy.

Kotvení do krokví: Instalátoři upevňují montážní prvky přímo do krokví, což zajišťuje maximální stabilitu. Tato metoda je ideální pro větší solární systémy.
Kotvení na povrch plechu: U falcovaných krytin technici používají speciální svorky, které připevňují nosné lišty přímo na povrch plechu bez nutnosti vrtání. Na tyto svorky následně instalují solární panely. Tato metoda je rychlá a efektivní, přičemž minimalizuje riziko poškození střechy díky absenci vrtání.

Pro plechové krytiny se hodí držáky a kombinované šrouby. U střech z vlnitého nebo trapézového plechu se využije kombivrut s těsnicí podložkou. Instalace fotovoltaiky na plechovou střechu je nejsnazší. Nosné lišty připevníte na falce plechové krytiny a díky tomu se vyhnete nepříjemnému vrtání. Při montáži je nutné, aby minimální tloušťka plechu představovala 0,75 mm. Chybět by neměla ani zvýšená ochrana proti korozi. Optimálním řešením mohou být systémové držáky SATJAM Solar, které se nekotví do podkladu, ale do krytiny a zajišťují trvalé utěsnění prostupu. Umísťují se do horní vlny profilace. Instalace je tedy snadná a zajistí trvalé utěsnění prostupu bez rizika poškození krytiny. Hromosvod se napojí na oplechování (stojatá vodní drážka).

Čtěte také: Dřevěné sloupky v betonu: Jak na to

Upevnění solárních panelů na rovnou střechu

Rovné střechy umožňují instalaci solárních panelů pomocí samozátěžového systému, který nevyžaduje vrtání do střechy. Solární kolektory se na plochých střechách umisťují na nosné konstrukce, které podpírají pole solárních kolektorů, případně související potrubní rozvody.

Samozátěžová konstrukce: Odborníci umísťují panely na konstrukci zatíženou speciálními závažími, která zajišťují stabilitu systému proti větru a dalším vlivům. Tento způsob nepoškozuje střechu a umožňuje optimální nastavení sklonu panelů pro maximální účinnost.

U zátěžových systémů je nosná konstrukce kolektorů připevněna na zátěžových prvcích (zpravidla betonových blocích nebo panelech volně položených na střeše), čímž se eliminuje zásah do vlastní konstrukce střechy. Vlastní hmotnost zátěžových prvků zajišťuje stabilitu kolektorového pole především proti posunu. Požadovaná zátěž by měla být stanovena statickým výpočtem a zpravidla se pohybuje od 100 do 200 kg/m² kolektoru. Na trhu také najdeme stojany z betonových prefabrikátů, které slouží jako stojan i jako vlastní zátěž. Střešní plášť je nutné chránit před poškozením podložkou roznášející tlak pod betonovými bloky. Použitá tepelná izolace střešního pláště musí být odolná vůči tlaku kolektorového pole, nosné konstrukce i zátěžových prvků.

Kotvená nosná konstrukce kolektorů je pevně svázána s konstrukcí střechy kotvícími prvky, které prostupují finálními vrstvami střešního pláště budovy. Pokud má střecha vlastní nosnou konstrukci, je možné po odsouhlasení statikem kotvit nosný systém kolektorového pole v krátkých rozponech přímo do střešní konstrukce. V opačném případě je nezbytné vytvořit nosníkovou konstrukci z masivních profilů, překlenující střechu mezi kotvami přenášejícími zatížení od kolektorů do konstrukce střecha nad nosnými stěnami domu. Použití kotvení nesmí degradovat vlastnosti střešního pláště, po realizaci je nutné obnovit souvislost hydroizolační vrstvy pláště, případně zajistit eliminaci tepelných mostů vhodnými tepelně izolačními prostředky. U rozlehlých nosných konstrukcí je nutné věnovat pozornost tepelné roztažnosti materiálu nosníků (délkové dilatace) a řešit jejich kluzné uložení.

Klíčové faktory při výběru montážního systému

Při rozhodování o upevnění solárních panelů na střechu je důležité zvážit následující faktory:

Typ střešní krytiny: Vyberte montážní systém, který je kompatibilní s vaší střechou, aby instalace byla stabilní a bezpečná.
Nosnost střechy: Ujistěte se, že vaše střechová konstrukce unese dodatečnou zátěž panelů a montážní konstrukce. Před instalací zkontrolujte, že jsou krovy pevné a stabilní, neboť jeden panel váží kolem 20 kg. Tato zátěž je pro střechu v normální kondici zcela bezpečná.
Povětrnostní podmínky: Zvolte montážní systém, který odolá místním povětrnostním podmínkám, jako jsou silné větry, sníh nebo déšť.

Pro výrobu konstrukce na solární kolektory jsou ideální hliníkové profily. Práce s hliníkem je snadná a nenáročná. Snadno se řeže a je lehký, nezatěžuje tedy neúměrně střešní plášť. Pro výrobu konstrukce solárních kolektorů jsou ideální hliníkové L profily 40x 40 x 4mm. Z praxe lze jednoznačně říci, že hliníkový L profil 40x 40 x4 mm je dostatečně masivní s vysokou únosností přesahující očekávané zatížení. Způsob zabezpečení konstrukce proti větru je velmi důležitý. Dimenzování by se mělo odvíjet od faktorů, které mohou zapříčinit posun konstrukce. Čím větší sklon budou solární panely mít, tím více budou větrem namáhány. Dále záleží, jaké kolektory budou k montáži použity. Pokud instalujeme na střeše s folií, pro konstrukci s betonovými obrubníky je třeba zajistit vhodnou podložku, která bude chránit folii proti protržení. Ideální jsou silné gumové podložky, které jsou určeny přímo na tento druh krytiny. Pokud to bude situace vyžadovat, připravte doplňkové ukotvení konstrukce pomocí ocelového lanka.

Čtěte také: Materiály pro kotvení do betonu

Orientace a sklon solárních panelů

Aby panely správně fungovaly, potřebují dostatečné množství slunečního světla. Pozornost proto věnujte komínům a vikýřům, které vrhají stín. Výkonnost fotovoltaiky ovlivní i úhel, pod kterým dopadají sluneční paprsky. Optimální sklon se pohybuje mezi 20-50°, tu úplně nejlepší efektivitu získáte v rozmezí 35-45°. U plochých střech úhel můžete jednoduše upravit pomocí nosných konstrukcí. K efektivnímu výkonu budete v případě ploché střechy potřebovat speciální nosnou konstrukci, která solární panel nakloní do požadovaného úhlu. Nejčastěji se jedná o nastavování mezi třemi polohami, které využíváte v závislosti na tom, jaké je roční období. Díky správně nastavenému sklonu využijete maximální intenzitu slunečního svitu. Na jaře a na podzim je nejideálnější úhel v rozmezí 40-50°. V letních měsících doporučujeme sklon nastavit na 35°. V zimě se nebojte zvolit úhel vyšší, a to 60°. V neposlední řadě hraje roli i orientace střechy na světovou stranu. V ideálním případě by měla být orientována na jih. Pokud je nakloněna na jihovýchod či jihozápad, nejspíš se objeví ztráty v rozmezí pár procent. Opačný případ je to u střech orientovaných na západ a východ. Tady efektivita klesá o něco více, a to dokonce o 20 %.

Trasování potrubí a elektroinstalace

U montáží na rovných střechách je nejdůležitější, jak vyřešit trasování potrubí mezi solárními kolektory a technickou místností. Nejideálnější varianta je, když se na střeše nachází nepoužívaný komín, kterým lze velmi snadno natáhnout potrubí až do sklepních prostorů, kde bude umístěno technologické zařízení solárního ohřevu vody. Pokud není k dispozici nepoužívaný komín, nebo jakákoliv KG stupačka umístěná přímo na střeše, zbývá už jen natáhnout potrubí po fasádě domu. Pokud se potrubí pouze přehne přes okraj střechy, má toto velmi neblahý vliv na vzhled. Při deštích zpravidla stékající voda smáčí zbytečně fasádu, případně na ní zanechává nevzhledné fleky. Trasovat potrubí od kolektorů přes okap považujeme za poslední zoufalý pokus, kudy potrubí natáhnout. Pokud je třeba natáhnout potrubí po fasádě, je ideální variantou toto udělat před zateplením domu, kdy se může potrubí schovat v izolaci, a ničím tak nerušit estetický vzhled domu. Pokud se se zateplením nepočítá, nebo bylo již provedeno, doporučujeme pro potrubí opatřit dřevěný zákryt, který lze namořit v barvě fasády. Pokud instalujeme potrubí do komína nebo jdeme po fasádě, je třeba myslet na způsob uchycení potrubí mezi kolektory a vstupem do střešního pláště.

Všechny panely jsou propojeny kabely, které skrz střechu vedou nejčastěji do technické místnosti, kotelny či sklepa. Zde je umístěn i střídač (měnič), a pokud si vyberete fotovoltaický systém s akumulací přebytků do baterie, pod střídač se nainstalují také bateriové články. U taškové střechy mohou kabely vést větrací taškou, u ostatních střech vás čeká provrtání otvoru, kterým se kabely propustí do domu. Buďte maximálně obezřetní při realizaci vodotěsnosti těchto otvorů. Kabely můžete vést i po fasádě domu. Celý systém se následně napojí na vnitřní elektrorozvody, a to pomocí hlavního domovního rozvaděče.

Nářadí a pomůcky pro montáž

K montáži solárních panelů budete potřebovat:

Zvedací lana pro solární kolektory
AKU šroubovák nebo AKU vrtačka s utahovacím momentem min. 19.4 Nm
Střídač pro přeměnu vyrobené elektřiny
Baterie pro ukládání přebytečné energie
Spojovací materiál
Střešní držáky nebo úchyty panelů
Nosné profily - slouží k překonání kotevních bodů na nosné nebo podkladní konstrukci a následné připojení solárních panelů.
Střešní držáky - řeší instalaci na krytinách, které nejdou demontovat, a vytváří standardizovaný otvor, do kterého je možné jednoduše instalovat další součásti solárního systému.
Střešní háky - slouží k instalaci na skládaných střešních krytinách, kotví se do konstrukce krovu.
Úchyty panelů neboli svorky - to jsou hliníkové prvky sloužící pro ukotvení solárních panelů do nosných profilů.
Kotevní materiál - zajišťuje kvalitní a trvalé připojení jednotlivých součástí fotovoltaiky k nosné konstrukci, ať už ke krovu, nebo střešní krytině.
Doplňkové komponenty - spojky, klouby, koncové krytky a samolepicí gumový pás.

Postup montáže solárních kolektorů

Přestože se způsob montáže liší podle typu střechy, obecný postup zahrnuje několik klíčových kroků:

Čtěte také: Postup kotvení plotu do zdi

Příprava místa: Pokud máte možnost, je ideální se na místo samotné realizace podívat a zjistit předpokládané umístění solárních kolektorů na střeše domu. Dále je třeba se zaměřit na střešní krytinu a zvolit vhodný způsob přichycení a zajištění kolektorů proti větru, resp. posunu.
Výroba a montáž konstrukce: Ideální pro výrobu konstrukce na solární kolektory jsou hliníkové profily. Je ideální variantou montáž lešení, která zajistí pohodlný přesun všeho potřebného do místa instalace. Stejně tak je vhodná vysokozdvižná plošina. Vyvarujte se instalace železných těžkých konstrukcí, které někdo svařuje na střeše domu nebo barví.
Prostupy střešním pláštěm: Po připravení laťování se na střed horní upevňovací latě zespodu přiloží šablona pro vyřezání otvorů (tzv. prostupů) kvůli průchodu střešním pláštěm. Do střešní fólie se tyto otvory vystřihnou, případně se vyvrtají do střešního bednění.
Upevnění lan a zavěšení kolektoru: Lana se připevní na kolektor pomocí závěsných ok, která jsou přišroubována na rámu kolektoru. Lano se zavěsí do závěsného háku jeřábu tak, aby se dal kolektor naklánět. Kolektory mají velkou plochu, na kterou působí náporový vítr. Proto je třeba při montáži jeřábem dávat pozor na možné nebezpečí způsobené větrem (kolektor se může velmi rychle obrátit). Kolektor se nechává v průběhu upevňování z bezpečnostních důvodů zavěšený na jeřábu.
Zdvihnutí kolektoru na střechu: Kolektor se zdvihne na střechu ve vodorovné poloze. Před uložením se naklopí do šikmé polohy, přibližně o 10° strměji než sklon střechy.
Přišroubování kolektoru: Kolektor se přišroubuje ke spodní upevňovací lati AKU šroubovákem vruty 6 × 125 mm s gumovým kroužkem a kovovou krytkou. Pro upevnění je potřeba jen AKU šroubovák (vhodný nástavec je součástí dodávky).
Vyformování lemování: Lemování solárního kolektoru se opatrně ohne dlaní, a to zespodu dopředu. Tašky pod spodním lemováním se přichytí šrouby do střešní latě. Lemování se pečlivě vyformuje na povrchu střešní krytiny.
Zatlačení krytů: Hliníkové kryty se přesně nastaví a zatlačí k hliníkové liště.
Stranové krytí: Všechny tašky, které jsou na oplechování po bocích i z vrchu, se přichytí šrouby do střešních latí.
Plnění systému: Zařízení se musí tak dlouho proplachovat, dokud se nevyplaví všechny zbytky. Je nutné proplachovat ho nemrznoucí směsí, nikdy ne jen čistou vodou. Zařízení se naplní čerpadlem s patřičnými technickými parametry (výtlak, teplotní odolnost atd.). Nemrznoucí směs se musí přizpůsobit místním klimatickým podmínkám. Doporučené množství glykolu v nemrznoucí směsi je 40 %, minimální množství však musí být 35 %. Přečerpávání směsi se musí vykonávat tak dlouho, dokud ze zařízení neunikne veškerý vzduch. Tento proces za normálních okolností trvá přibližně půl hodiny. Provozní tlak by měl při teplotě směsi 20 °C dosáhnout hodnotu 3,5 bar.

I když počáteční náklady na jejich instalaci mohou být vyšší, dlouhodobě přinášejí významné úspory. Správné upevnění solárních panelů na střechu je klíčové pro dlouhodobou efektivitu a bezpečnost vašeho fotovoltaického systému. Výběrem vhodného montážního systému podle typu střechy a specifických podmínek zajistíte, že vaše solární panely budou fungovat optimálně po mnoho let. Nezapomeňte konzultovat instalaci s odborníky, kteří vám pomohou vybrat nejlepší řešení pro váš domov.

tags: #montáž #a #kotvení #slunečních #kolektorů #na

Montáž a kotvení solárních kolektorů na plechové střechy