Montaż instalacji fotowoltaicznej na dachu domu lub budynku to ważna decyzja, która wymaga dogłębnej analizy i przemyśleń. Odpowiednie dobranie wielkości i umiejscowienia paneli słonecznych ma kluczowe znaczenie dla optymalnej produkcji zielonej energii. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej najważniejszym czynnikom, które należy wziąć pod uwagę, decydując o powierzchni dachu do pokrycia instalacją PV.
Zalecana powierzchnia instalacji fotowoltaicznej na dachu
Jak duży fragment dachu warto przeznaczyć pod montaż paneli fotowoltaicznych? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Wszystko zależy od indywidualnych potrzeb i możliwości danej nieruchomości. Niemniej, eksperci zalecają pokrycie co najmniej połowy dostępnej powierzchni dachowej. Taka instalacja powinna zaspokoić roczne zużycie prądu w typowym domu jednorodzinnym. Im większy procent dachu zajmą panele, tym więcej energii elektrycznej będzie można wytworzyć na własne potrzeby i odsprzedać do sieci.
Maksymalne wykorzystanie dachu na panele
W wielu przypadkach korzystne jest zamontowanie paneli na całej dostępnej powierzchni dachu. Pozwala to zmaksymalizować produkcję energii elektrycznej przy danych warunkach lokalizacyjnych. Trzeba jednak pamiętać, że im więcej paneli, tym wyższe koszty inwestycyjne. Ponadto nadmiar wytworzonej energii elektrycznej może być trudny do wykorzystania lub nieopłacalny w odsprzedaży do sieci.
Częściowe pokrycie wystarczające dla domu
W wielu przypadkach w pełni wystarczające może być pokrycie ok. 60-70% powierzchni dachu. Pozwoli to wyprodukować tyle energii elektrycznej, ile potrzebuje przeciętne gospodarstwo domowe. Dodatkowo pozostawienie części dachu bez paneli ułatwia przyszłą rozbudowę instalacji oraz prace remontowe.
Czynniki wpływające na wielkość instalacji PV
Moc i liczba paneli fotowoltaicznych
Kluczowym czynnikiem determinującym wielkość powierzchni zajmowaną przez instalację PV jest łączna moc zainstalowanych paneli słonecznych. Im większa moc, tym więcej trzeba paneli, a co za tym idzie, większa powierzchnia dachu musi być wykorzystana. Typowy panel monokrystaliczny ma moc od 300 do 400 Wp przy powierzchni ok. 1,7 m2. Dla instalacji o mocy 5 kWp potrzeba zwykle ok. 15-20 takich paneli.
Kształt i nachylenie dachu
Na wymaganą powierzchnię dla paneli fotowoltaicznych wpływa również kształt i geometria dachu. Panele montuje się najczęściej na połaciach dachowych o nachyleniu od 30 do 45 stopni. Im bardziej stromy dach, tym na tej samej powierzchni można zamontować więcej paneli. Niezwykle istotny jest także kierunek, w którym zwrócony jest dach – najlepiej na południe lub południowy-wschód/zachód.
Zacienienie i nasłonecznienie
Przeszkody zacieniające dach, takie jak drzewa, budynki sąsiednie czy elementy konstrukcyjne dachu, ograniczają dostępną do wykorzystania powierzchnię. Panele PV należy montować w miejscach, gdzie operują przez cały dzień w pełnym nasłonecznieniu. Dlatego cień może zmniejszyć faktyczny obszar dachu do pokrycia instalacją.
Montaż instalacji na całym dachu czy jego części
Zalety pokrycia całego dostępnego dachu
Montując instalację fotowoltaiczną na całym dachu, maksymalizujemy produkcję energii elektrycznej. Co więcej, panele zamontowane na całej powierzchni stanowią dodatkowe zabezpieczenie pokrycia dachowego, chroniąc je przed niszczącym działaniem czynników atmosferycznych. Ponadto takie rozwiązanie prezentuje się nowocześnie i estetycznie.
Wady montażu paneli na całym dachu
Największą wadą całkowitego pokrycia dachu panelami fotowoltaicznymi są bardzo wysokie koszty inwestycyjne. Ponadto może to skutkować nadprodukcją energii, która nie znajdzie zastosowania w gospodarstwie domowym i której odsprzedaż do sieci może być nieopłacalna. Istotną wadą jest również utrudniony dostęp do dachu na wypadek konieczności przeprowadzenia prac remontowo-konserwacyjnych.
Korzyści z zajęcia tylko części powierzchni dachu
Zamontowanie paneli fotowoltaicznych na 60-70% dachu jest zwykle wystarczające dla pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną typowego gospodarstwa domowego. Pozostawienie części dachu niezagospodarowanej ułatwia też ewentualną rozbudowę instalacji w przyszłości. Montaż na części dachu jest oczywiście tańszy niż pokrycie całej powierzchni. Łatwiejszy jest również dostęp do dachu na wypadek konieczności wykonania prac remontowych czy konserwacyjnych.
Dopasowanie mocy instalacji do zużycia energii
Określenie rocznego zapotrzebowania na energię
Kluczowe przy planowaniu instalacji fotowoltaicznej jest określenie faktycznego zapotrzebowania na energię elektryczną w skali roku. Uwzględnia się przy tym wszystkie odbiorniki prądu w gospodarstwie domowym. Na tej podstawie dobiera się odpowiednią moc instalacji PV, aby w optymalny sposób pokryła ona zużycie własne.
Wymiarowanie mocy instalacji fotowoltaicznej
Typowa instalacja dla domu jednorodzinnego ma moc od 4 do 8 kWp. Taka moc pozwala zaspokoić roczne zapotrzebowanie na energię w większości gospodarstw domowych. Przy większym zużyciu konieczny może być wybór instalacji o mocy 10-12 kWp. To z kolei przełoży się na większą liczbę paneli, a co za tym idzie, powierzchnię dachu do pokrycia.
Magazynowanie nadwyżek wyprodukowanej energii
Aby uniknąć niepotrzebnej nadprodukcji energii elektrycznej, można skorzystać z systemów magazynowania energii – akumulatorów lub baterii. Pozwolą one „zatrzymać” nadwyżki i wykorzystać w okresach mniejszej produkcji, np. zimą. Dzięki temu można zoptymalizować wielkość instalacji PV.
Optymalizacja instalacji pod kątem lokalizacji i dachu
Analiza usytuowania domu i warunków otoczenia
Na etapie planowania instalacji PV trzeba dokładnie przeanalizować usytuowanie domu i warunki otoczenia. Uwzględnić należy ukształtowanie terenu, obecność zacieniających przeszkód oraz kierunek, w którym zwrócony jest dach. Pozwoli to ocenić potencjał produkcyjny i zaplanować optymalną konfigurację.
Dobór typu i mocy paneli PV do parametrów dachu
Większość producentów paneli fotowoltaicznych oferuje obecnie kilka opcji o różnych mocach i wymiarach. Dzięki temu można precyzyjnie dobrać modele o optymalnych parametrach do konkretnej powierzchni i typu dachu. Pozwoli to zamontować jak najwięcej paneli bez kolizji z innymi elementami.
Symulacje produkcji energii przez instalację
Specjalne programy komputerowe pozwalają przeprowadzić symulację produkcji energii elektrycznej przez daną konfigurację instalacji PV na modelowym budynku. Ułatwia to precyzyjne określenie optymalnej liczby paneli i ich rozmieszczenia na dachu.
Przepisy i wymagania dotyczące instalacji PV
Dopuszczalny ciężar paneli słonecznych na dachu
Projektując i wykonując instalację fotowoltaiczną, należy bezwzględnie stosować się do dopuszczalnych obciążeń konstrukcji dachu. Typowy panel waży ok. 20 kg, więc przy dużej liczbie elementów łączny ciężar może być znaczny. Dlatego trzeba to uwzględnić przy doborze wielkości instalacji.
Wymagane odległości paneli od krawędzi dachu
Montując panele na dachu, należy zachować minimalne odległości od kalenicy, okapów i krawędzi szczytów. Wynoszą one zwykle od 0,5 do 1 metra. Służy to zapewnieniu bezpieczeństwa konstrukcji i łatwego dostępu do tych newralgicznych stref dachu.
Pozwolenia, zgłoszenia i przepisy prawne
Instalacja paneli fotowoltaicznych na dachu wiąże się z określonymi wymogami formalnymi. W zależności od mocy i usytuowania może wymagać zgłoszenia lub pozwolenia na budowę. Należy zapoznać się z aktualnymi regulacjami prawnymi w tym zakresie. Ułatwi to dobór optymalnej konfiguracji zgodnej z przepisami.
Podsumowanie
Dobór optymalnej wielkości instalacji fotowoltaicznej na dachu wymaga uwzględnienia wielu czynników. Kluczowe znaczenie mają zapotrzebowanie na energię elektryczną w gospodarstwie domowym, możliwości techniczne dachu oraz uwarunkowania lokalizacyjne. Zazwyczaj zalecane jest pokrycie co najmniej połowy dostępnej powierzchni, choć w wielu przypadkach wystarczające może być 60-70%. Niezbędne jest też dostosowanie instalacji PV do wymogów prawnych i dopuszczalnych obciążeń dachu. Umiejętne zaprojektowanie pozwoli zoptymalizować produkcję energii ze słońca przy racjonalnych kosztach inwestycyjnych.
Tagi
Udostępnij
