Fotowoltaika na skomplikowanym dachu – jak podejść do tematu?

Fotowoltaika na skomplikowanym dachu – jak podejść do tematu?

W przypadku instalacji fotowoltaicznych umieszczanych na dachach, bardzo ważną rolę odgrywa: kąt padania promieni słonecznych, położenie dachu względem kierunków świata, zacienienie, a także to czy jest to skomplikowany dach.

Oczywiście najlepiej, jeśli dach, który chcemy przeznaczyć pod instalację fotowoltaiczną, jest dwuspadowy, ma optymalne nachylenie i jest ułożony na południe. W przypadku, gdy dopiero planujemy budowę domu, mamy możliwość zoptymalizowania tych parametrów. Co natomiast począć w sytuacji, kiedy nasz dom jest już wybudowany, ale jego dach jest niestety skomplikowany w kontekście położenia paneli fotowoltaicznych? Postaramy się odpowiedzieć na to pytanie krok po kroku.

Czy mój dach nadaje się do instalacji fotowoltaicznej?[1]

Jednak zanim odpowiemy na te pytania, nasze rozważania musimy rozpocząć od odpowiedzi, czy mój dach nadaje się w ogóle do instalacji PV? W tym celu należy:

  • określić położenie dachu względem kierunków świata;
  • przeanalizować konstrukcję dachu – określić liczbę spadów, załamań, określić, gdzie usytuowane są kominy i okna dachowe;
  • przeanalizować zacienienia. Czyli gdzie i jak długo cień będzie padał na instalację, przydatna będzie także analiza okolicy. A także czy wokół domu znajdują się drzewa lub inne zabudowania, które w znacznym stopniu mogą zacieniać dach;
  • ustalić kąt, pod jakim będą znajdować się panele – najlepiej, gdy jest to przedział 20-40 stopni w przypadku dachu skośnego i 10-15 stopni w przypadku dachu płaskiego.

Ponadto panele fotowoltaiczne można stosować na każdym pokryciu dachowym za wyjątkiem eternitu, onduliny, poliwęglanu i pleksy.

Skomplikowany dach – czyli jaki?

Jaki dach można zatem nazwać skomplikowanym w kontekście zamontowania na nim instalacji fotowoltaicznych? Mowa tu przede wszystkim o dachach charakteryzujących się skomplikowaną konstrukcją. Są to dachy wielospadowe, takie, na których występują liczne lukarny, okna połaciowe czy też kominy. W wielu przypadkach powierzchnie płaskie takich dachów mogą być niewystarczające do zainstalowania na nich paneli PV. Dodatkowo przeważająca część takiego dachu może mieć wystawę północną, być zacieniona lub z innych przyczyn dach może nie nadawać się do zastosowanie na nim instalacji PV.

Instalacja fotowoltaiczna na skomplikowanym dachu – dostępne opcje

Jeśli dach charakteryzuje się skomplikowaną konstrukcją, lecz łączna powierzchnia połaci dachowej pozwala na zainstalowanie paneli fotowltaicznych, mamy kilka możliwości, aby instalacja fotowoltaiczna była efektywna. W takich przypadkach nie można jednak zastosować instalacji opartych na falownikach stringowych. W przypadku tych mechanizmów poszczególne panele połączone są ze sobą szeregowo, a prąd stały, który produkują moduły, jest wspólnie przemieniany na prąd zmienny przez jeden falownik – każdy panel instalacji pracuje z taką mocą, z jaką pracuje najsłabsze ogniwo.

Zastosowanie falowników z wieloma systemami śledzenia punktu mocy maksymalnej tzw. MPPT

MPPT, czyli Maximum Power Point Tracker, to elektroniczny system śledzący punkt mocy maksymalnej modułów solarnych. Pozwala on na zoptymalizowanie produkcji energii od kilku do kilkunastu procent. W przypadku dachów o skomplikowanych konstrukcjach należy zastosować falownik wyposażony w kilka niezależnych wejść MPPT. Daje to możliwość zamontowania modułów fotowoltaicznych na kilku różnych połaciach dachu.

Zastosowanie mikrofalowników

Mikroinwertery to falowniki w mniejszym rozmiarze i bardziej bezpieczne. Są coraz powszechniej stosowanym rozwiązaniem, ponieważ pozwalają pracować z wyższą sprawnością każdemu z paneli połączonych razem w stringu.

W ofercie Stilo Energy są obecnie urządzania, które obsługują do czterech paneli. Dzięki zastosowaniu tych urządzeń żaden z paneli połączonych razem ze sobą w łańcuch nie wpływa na drugi. Co więcej, mimo podłączenia 4 paneli do jednego mikrofalownika, możemy monitorować poszczególne panele (ich produkcję, pracę itp.). Jak to możliwe? Każdy mikroinwerter ma własny MPP-tracker. W przypadku takiego rozwiązania cały proces zmiany energii świetlnej w energię elektryczną odbywa przy module.

Zastosowanie inwertera z optymalizatorami mocy

W przypadku dachu, który nie jest wielopołaciowy, ale występują elementy zacieniające można ewentualnie zastosować inwerter centralny lub stringowy oraz optymalizatory mocy. Optymalizatory są to urządzenia elektroniczne, które kontrolują i optymalizują modułów PV (najczęściej pojedynczy optymalizator obsługuje 1 lub 2 moduły). Dzięki temu jest on w stanie w każdych warunkach wyprodukować maksymalną ilość energii. Stosuje się je np. dla wybranych modułów, które w pewnych okresach dnia, czy też roku pozostają zacieniane. Aby optymalnie dobrać takie rozwiązanie, przeprowadza się analizę zacienienia, korzystając z profesjonalnych programów do projektowania instalacji fotowoltaicznych. Zastosowanie optymalizatorów mocy pozwala na osiągnięcie od kilku do kilkunastu procent wyższych uzysków energii elektrycznej z instalacji, w porównaniu z instalacją PV opartą na pojedynczym falowniku bez optymalizatorów mocy[2].

Skomplikowany dach nie jest przeszkodą!

Nawet dachy  o bardzo skomplikowanych konstrukcjach – wielospadowe, z oknami połaciowymi, lukarnami czy kominami – mogą stanowić podłoże do instalacji fotowoltaicznych. Należy pamiętać, że nie na każdym dachu można zamontować instalacje PV. Jednak jeśli nie ma możliwości zamontowania instalacji fotowoltaicznej na dachu, a jest do dyspozycji odpowiednia ilość gruntu, nie ma przeszkód aby zdecydować się na montaż instalacji PV na ziemi. Specjaliści Stilo Energy pomogą dobrać optymalne rozwiązanie do warunków panujących na posesji.


[1] https://www.gramwzielone.pl/energia-sloneczna/101930/jak-przygotowac-sie-do-montazu-instalacji-fotowoltaicznej

[2] https://www.fachowyelektryk.pl/technologie/odnawialne-zrodla-energii/2403-falowniki-w-instalacjach-fotowoltaicznych.html

Zainteresował Cię temat fotowoltaiki? Masz pytania?
Zostaw swoje dane, skontaktujemy się z Tobą.