Montáž fotovoltaických panelů na plechové střechy: Kompletní průvodce

Instalace fotovoltaických panelů je skvělým způsobem, jak ušetřit na energiích a přispět k ochraně životního prostředí. Správná instalace fotovoltaických panelů je klíčová pro jejich efektivní fungování a dlouhou životnost. V dnešní době lze fotovoltaické panely instalovat téměř na jakoukoliv střechu, včetně plechových, které se v minulosti mohly jevit jako problematické.

Proč fotovoltaika na plechové střeše?

Fotovoltaický systém přeměňuje sluneční záření na elektrickou energii. Díky tomu snížíte náklady na spotřebu elektřiny i ohřev teplé vody. Získáte finančně výhodné řešení, minimalizujete používání fosilních paliv a uděláte další krok k udržitelné budoucnosti. Může se zdát paradoxní, ale solární panely ve skutečnosti střechu chrání. Díky své odolnosti totiž fungují jako štít proti nepříznivým povětrnostním podmínkám a dalším vlivům, které by mohly poškodit střešní krytinu. Panely s pokročilou technologií, jako jsou patentované fotovoltaické panely s nejmodernější technologií a výkonem 460 Wp, dosahují až o 9 % vyšší účinnosti oproti běžným panelům.

Klíčové aspekty před instalací

Fotovoltaické panely a montážní systém představují nezanedbatelnou zátěž, v průměru kolem 20 kg na panel. Je proto nezbytné ověřit, zda je vaše střešní konstrukce dostatečně pevná a stabilní, aby tuto váhu bezpečně unesla po celou dobu životnosti panelů. Před instalací zkontrolujte, že jsou krovy pevné a stabilní. Ne všechny materiály jsou pro montáž fotovoltaických panelů vhodné. Například střechy z eternitu mohou být při instalaci náchylné k poškození.

Optimální orientace a sklon střechy

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°. V ideálním případě by měla být střecha orientována na jih. Pokud je nakloněna na jihovýchod či jihozápad, nejspíš se objeví ztráty v rozmezí pár procent. Pravděpodobně je ani nezaregistrujete. Opačný případ je to u střech orientovaných na západ a východ. Tady efektivita klesá o něco více, a to dokonce o 20 %.

Roční období Doporučený úhel sklonu
Jaro a podzim 40-50°
Letní měsíce 35°
Zima 60°

U plochých střech úhel můžete jednoduše upravit pomocí nosných konstrukcí. Při plánování solárního systému na ploché střeše je důležité zamyslet se nad tím, kolik energie vlastně potřebujete. Spočítejte si průměrnou denní spotřebu elektřiny ve vaší domácnosti nebo firmě. Dále je potřeba zvážit, jaký máte k dispozici prostor na ploché střeše a s jakým rozpočtem kalkulujete. Pokud očekáváte, že v budoucnu budete potřebovat opravu nebo výměnu střechy, zvažte, jaký to může mít dopad na váš systém solárních panelů.

Čtěte také: vše o střešních klimatizačních jednotkách

Pojištění a legislativa

Při úvahách o pořízení fotovoltaické elektrárny nestačí myslet jen na úspory energií. Instalace totiž nesmí ovlivnit funkčnost ani životnost střešní konstrukce. Nová instalace navyšuje hodnotu budovy, což znamená nové pojištění. Jenže kvůli panelům na střeše vzrůstá z pohledu pojišťoven rizikovost vzniku pojistné události u celé nemovitosti. U nestandardního technického řešení je proto značné nebezpečí, že pojišťovny odmítnou budovu s nově vybudovanou elektrárnou pojistit. Netýká se to přitom pouze samotné elektrárny, ale řeč je např. z pohledu pojištění celé nemovitosti. Nová legislativa a snaha domácností a firem o větší energetickou soběstačnost pomáhá rozvoji solárních instalací.

Typy montáže solárních panelů na plechové střechy

U plechových střech je montáž nejsnazší. Nosné lišty připevníte na falce plechové krytiny a díky tomu se vyhnete nepříjemnému vrtání. Liší se v upevnění kolejnic. Zatímco v minulosti se nástavec připevňoval ke spodní konstrukci střechy, dnes se připevňuje přímo na trapézový plech nebo střešní tašku, a to pomocí šroubů do tenkého plechu. Nezapomeňte, že plechové střechy jsou velmi lehké. Při montáži je proto nutné, aby minimální tloušťka plechu představovala 0,75 mm. Chybět by neměla ani zvýšená ochrana proti korozi. Pro plechové krytiny se vám budou hodit držáky a kombinované šrouby. Na střechy z vlnitého nebo trapézového plechu využijete kombivrut s těsnicí podložkou.

Překryvná metoda (Montáž na hliníkové kolejnice)

Tato metoda je nejčastěji voleným řešením díky své jednoduchosti a výhodnosti. Solární panely jsou upevněny na hliníkových kolejnicích, které jsou připevněny ke střeše pomocí speciálních háků. Mezi panely a střešní krytinou zůstává dostatečný prostor pro cirkulaci vzduchu, což napomáhá samočištění panelů a usnadňuje jejich údržbu. Díky tomu jsou panely méně náchylné k zanesení nečistotami a jejich účinnost je tak dlouhodobě vyšší. Využívají se speciální držáky, které přesně kopírují profil vlnitého plechu.

Přímá integrace do střechy

Pokud preferujete esteticky čistší řešení, kdy panely co nejvíce splynou se střešní krytinou, můžete zvolit jejich přímou integraci do střechy. Panely v tomto případě nahrazují část střešní krytiny. I když je tento způsob méně nápadný, vyžaduje komplexnější instalaci a nese s sebou vyšší riziko poškození střešní konstrukce. Při výběru vhodné metody instalace solárních panelů je třeba zvážit stav střešní krytiny, estetické požadavky, náklady a možnosti údržby. Přímá integrace panelů do střechy může být riskantní u starších nebo poškozených střech, je nákladnější a náročnější na instalaci, ale může lépe vyhovovat estetickým nárokům, zatímco překryvná metoda usnadňuje přístup k panelům pro údržbu.

Komponenty pro montáž

K montáži solárních panelů budete potřebovat nejen střídač pro přeměnu vyrobené elektřiny a baterii pro ukládání přebytečné energie, ale i spojovací materiál, střešní držáky nebo úchyty panelů.

Čtěte také: výběr montážních prvků

  • 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. Pro uchycení FV profilu na závitový šroub je k dispozici držák H profilu L110×40×5 mm průměr 11/11 z nerezu. Adaptér z nerezu slouží k uchycení hliníkového profilu pomocí dvouzávitového závěsného šroubu. Také existuje držák H profilu L82×40×5 mm průměr 11/11 z nerezu pro uchycení FV profilu na závitový šroub.
  • Střešní háky: Slouží k instalaci na skládaných střešních krytinách, kotví se do konstrukce krovu. Kvalitní široký střešní hák pro šikmé střechy pro bezpečné a spolehlivé řešení montáže hliníkových profilů na střechy s hladkými taškami. Nerezový držák lišty typu J fotovoltaické lišty L220 s regulací výšky háku 72-100 mm. Určen k upevnění na střechy pokryté asfaltovými vrstvami. Nerezový držák lišty typu J fotovoltaické lišty o délce 240 mm, s pevnou výškou háku 62 mm. Určen k upevnění na střechy pokryté asfaltovými vrstvami.
  • Úchyty panelů (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.
  • Spojovací materiál: Matice pro držáky profilů, pryžové podložky pod kombinovaný šroub, šrouby pro úchyty panelů, T-šrouby.
  • Doplňkové komponenty: Spojky, klouby, koncové krytky a samolepicí gumový pás.
  • Průchody pro vedení médií: Pro fotovoltaiku se rozhoduje čím dál více domácností. Instalace je relativně snadná a nevyžaduje rozsáhlé stavební úpravy. Pro uchycení jednotlivých komponentů a průchod kabelů postačí vyvrtat několik otvorů a zkontrolovat, že jsou panely správně připevněny. Průchody pro vedení médií (elektrické energie, vody) jsou řešeny typovými prostupovými prvky pro jednotlivé krytiny. Po drobné úpravě jsou použitelné odvětrávací tašky. Běžně se používají pryžové prostupové manžety malých průměrů (například M1), ale také anténní prostupy.

Systémová řešení pro plechové střechy

Pro plechové střešní krytiny existují ověřené a certifikované způsoby instalace fotovoltaiky. Řešení pro 100% funkční upevnění solární technologie na plechovou profilovanou krytinu, to je například držák SATJAM Solar. V současné hysterii kolem solárních instalací řeší většina lidí pouze výkon FVE a její rychlé pořízení. Při takovémto přístupu ale plechová střecha často trpí. Realizační firmy totiž preferují kotvení do podkladní konstrukce, kdy sice respektují specifika podkladu (např. vzdálenost krokví), ale z hlediska plechové profilované krytiny vychází kotvení všelijak. Tedy třeba do míst, která prakticky nejsou kvůli svému tvaru trvale utěsnitelná. Ještě horší situace nastává při instalaci FVE kolem střešních oken. Při aplikaci kotevního prvku do krokve rámující střešní okno, dochází nejen k perforaci krytiny, ale i k proděravění lemování střešního okna.

SATJAM Solar

Systémové řešení držáků SATJAM Solar slouží k uchycení nosných rámů fotovoltaických a teplovodních solárních panelů na krytiny SATJAM. Je elegantní, plně funkční a navíc se snadnou instalací. Držáky lze použít na nové i staré střechy všech sklonů, a to bez nutnosti jakýchkoliv dalších úprav. Primárně je držák určen na profilované krytiny SATJAM Roof, Grande, Trend, Taurus, Arad, Reno, York a střešní trapézové plechy. Obecně je ale schopen bezpečně připevnit fotovoltaickou instalaci také na obdobné plechové střešní krytiny ostatních výrobců, a to z ocelového plechu tloušťky min. 0,5 mm nebo z hliníkového plechu. Držák SATJAM Solar se kotví přímo do plechové krytiny, a to pomocí systémových šroubů s těsněním. Pro řádné fungování v této unikátní expozici bylo nutno systémové šrouby a držák exaktně navrhnout a vyrobit ze speciálních materiálů. Triviálně vyhlížející systém je proto chráněn třemi průmyslovými vzory. Jedinečný je zejména speciální systémový šroub 6,3×19 mm, dodávaný v sadě se speciálním těsněním. Díky němu dostačuje kotvení pouze do horní vlny krytiny a bezpečné upevnění fotovoltaiky je zajištěno. Pro použití systému držáku SATJAM Solar hovoří nejen snadná instalace, ale i technická pomoc při návrhu. Součástí montážního návodu jsou tabulky, udávající vypočítané minimální bezpečné množství držáků pro nejběžnější velikost solárních panelů (2×1 m). Z tabulek je zřejmé, že nutný počet použitých držáků (i přes jejich subtilnost a kotvení pouze do plechu krytiny) se nijak neliší od jiných druhů kotvení. Díky tomu tvoří cena držáků SATJAM Solar jen zlomek z pořizovací ceny celého fotovoltaického zařízení. Kvalitní systémové řešení SATJAM Solar, chráněné průmyslovým vzorem, je po všech stránkách dovedeno k dokonalosti.

Wanhos Solar

Inovativní solární kolejnice Wanhos a D-moduly výrazně zjednodušily instalaci fotovoltaických modulů. Systém lze instalovat pomocí jediného klíče Hexagon Key a standardních sad nástrojů. Předmontované a předřezané procesy velmi zabraňují korozi a ušetří čas instalace a náklady na práci. Solární montážní systém Wanhos má montážní příslušenství navržené pro použití na téměř každé střeše a zemi s vynikající kompatibilitou. Navrženo jako univerzální regálový systém, lze použít rámové moduly všech oblíbených výrobců. Bez nutnosti řezání na místě může použití jedinečného rozvaděče umožnit instalaci systému s přesností milimetru. Všechny komponenty jsou vyrobeny z kvalitního extrudovaného hliníku, oceli C a nerezové oceli. Vysoká odolnost proti korozi zaručuje maximální možnou životnost a je také plně recyklovatelná. Společnost Wanhos Solar poskytuje záruku 10 let na trvanlivost všech použitých součástí. Členové společnosti Wanhos Solar se věnují výzkumu, konstrukci, výrobě a prodeji stabilních, spolehlivých a úsporných solárních systémů solárního PV montážního systému. Jako jeden z největších vývozců fotovoltaických solárních článků v Číně byly průkopnické výrobky instalovány ve více než 100 zemích a regionech od svého založení. Společnost Wanhos Solar přinesla na počátku svého založení standardizovanou a internacionalizovanou koncepci řízení, která kladně přinesla a přísně uplatňovala mezinárodní systém řízení kvality ISO9001: 2008, CP, APQP, FMEA, MSA, SPC atd. Ve všech fázích včetně výzkumu a vývoje, výroby, marketingu a po servisu.

Proces instalace

Kvalitní fotovoltaický systém není jen o správném výběru panelů a střídače. Základem jeho dlouhé životnosti a bezproblémového provozu je správná instalace. Celý proces může trvat několik hodin až několik dní, v závislosti na velikosti a složitosti instalace.

  1. Kontrola střechy: Před samotnou instalací solárních panelů technici pečlivě kontrolují stav střechy, aby se ujistili, že je dostatečně pevná a vhodná pro montáž.
  2. Zaměření a označení: Technici pečlivě zaměří střechu a označí místa, kde budou nainstalovány nosné konstrukce pro solární panely.
  3. Upevnění kotevních bodů: Na vyznačených místech se přímo do nosných prvků střechy upevní kotevní body, které zajistí pevné ukotvení nosné konstrukce.
  4. Montáž nosných kolejnic: Na takto upevněné háky se následně připevní kolejnice, které tvoří nosnou konstrukci pro solární panely.
  5. Upevnění panelů: Samotné solární panely se pomocí speciálních úchytek pevně a bezpečně montují na připravenou nosnou konstrukci.
  6. Elektrické připojení: 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.
  7. Testování a kontrola: Po dokončení instalace solárních panelů probíhá důkladné testování elektrických spojů, které má za cíl ověřit správnou funkčnost všech komponentů a odhalit případné ztráty energie. Po úspěšném dokončení instalace solárních panelů se místo realizace uklidí a zkontroluje se, zda jsou všechny prvky systému správně nainstalovány.

Montáž na ploché střechy

Montáž solárních panelů na ploché střechy je dnes již běžnou praxí, a to nejen u velkých průmyslových objektů, ale i u rodinných domů. Základem montážního systému na ploché střechy jsou speciální podpěry, které mohou být buď zátěžové, nebo svařované. Na tyto podpěry se následně připevní fotovoltaické panely. Pro efektivní výkon 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. Správně navržená konstrukce musí být odolná vůči povětrnostním vlivům, jako je vítr, sníh a teplo, a zároveň zohledňovat sklon a orientaci střechy pro maximální účinnost panelů. Tyto rámy jsou vyrobeny z odolného hliníku a zajišťují pevné ukotvení panelů. Konzole jsou vyrobeny z odolného plastu a snadno se instalují. K zajištění stability se do nich umisťuje zátěž, jako je zemina nebo štěrk.

Čtěte také: Klíčové prvky pro efektivní zastínění

Důležité informace pro návrh a kalkulaci

Pro správný návrh a kalkulaci solárního systému je nutné poskytnout následující informace:

  • Jaký je váš rozměr panelu PV? ___mm Délka x___mm Šířka x__mm Tloušťka
  • Kolik panelů se chystáte připojit? _______ks.
  • Jaký je úhel náklonu? ____stupeň
  • Jaký je váš plánovaný PV blok? ________ks. v řadě
  • Jaké je počasí, jako je rychlost větru a zatížení sněhem? ___ m/s rychlosti větru a ____ KN/m2 zatížení sněhem.

Cena montážního systému závisí na několika faktorech, jako je velikost střechy, počet panelů a zvolený typ systému. Chcete, aby vaše solární elektrárna splynula s okolím, nebo chcete vyniknout? Některé systémy jsou méně nápadné, jiné mohou být součástí celkového designu střechy. Během procesu instalace je důležité upřednostňovat bezpečnost a shodu s místními předpisy. Aby měli uživatelé jistotu, že je střecha pro instalaci fotovoltaických panelů skutečně vhodná a že bude vše provedeno odborně a bezpečně, je nejlepší obrátit se na zkušeného specialistu.

tags: #montáž #konzole #internet #plechová #střecha

Oblíbené příspěvky: