Pultové střechy s fotovoltaickými panely: Komplexní průvodce

Zájem o fotovoltaiku roste - ať už kvůli energetickým úsporám, dotacím nebo větší soběstačnosti. Fotovoltaické panely sice neváží desítky tun, ale jejich hmotnost (cca 15-20 kg/m²) představuje trvalé přídavné zatížení.

Statické posouzení střechy a zatížení

K hmotnosti panelů je nutné přičíst i další síly - vítr, sníh, případné změny v konstrukci nebo způsobu kotvení. Ve výsledku tak střecha nese víc, než byla původně navržená. Statické posouzení střechy není jen o „pár výpočtech“. Je vhodné nechat zhotovit statický posudek vždy, když existuje jakékoliv podezření na zhoršený technický stav a nosnost střechy. „Během osobní konzultace klienta seznámíme s plánovaným zatížením střechy fotovoltaikou. Jeden fotovoltaický panel váží okolo 20 Kg a jeho zatížení je rozprostřeno na ploše od 1,5 do 2 m². Po prohlídce technického stavu zákazníkovi doporučíme provedení statického posudku,“ říká projektový manažer Solar Bryka Michal Budinský. Šikmé střechy ze skládané krytiny jsou dimenzovány tak, aby odolaly velké zátěži. Například jen v případě sněhu se v projektech počítá se zatížením v rozsahu 50 až 400 kg/m² podle lokality.

Typy střech a vhodnost pro fotovoltaiku

V podstatě se dá říci, že fotovoltaické panely lze nainstalovat na jakýkoliv typ střechy. Fotovoltaické případně fototermické solární panely jsou vhodné téměř pro všechny typy střech - šikmé, sedlové a rovné. Možná bude pro někoho překvapením, že právě rovné střechy jsou pro fotovoltaiku nejvhodnější. Důvod je prostý. Rovná střecha umožňuje snadnou instalaci a optimální nastavení fotovoltaiky na jižní světovou stranu, případně kombinaci jihovýchodní a jihozápadní strany. Nosná konstrukce zároveň poskytuje ideální nastavení sklonu fotovoltaických panelů. Fotovoltaické panely nelze aplikovat pouze na jeden typ střechy, a tím je střecha z eternitových tašek. Ty jsou v podstatě nepochozí, střecha pak může popraskat a zatékat do ní. Jinak jakékoliv střešní krytiny (pálené a betonové tašky, šindel, plechová střecha…) tím, že jsou pochozí, umožňují instalaci fotovoltaického systému.

Instalace omezuje střešní krytina:

• U šikmých střech je důležitým faktorem samotná střešní krytina. Ta by měla být pevná a celistvá, aby unesla zatížení panelů. Při instalaci se nesmí drolit a praskat.
• Problém nečiní lepenky, falcované plechy, kanadský šindel či pálené tašky.
• Z pohledu instalace jsou méně vhodné střešní krytiny typu eternit či betternit, které často praskají.

Příklad realizace fotovoltaiky na pultové střeše

Montáž fotovoltaických panelů

Solární panely se na střechu připevňují pomocí montážních konstrukcí, které zajišťují stabilitu a bezpečnost panelů. Důležitou součástí je také použití vodotěsných těsnění, která zabraňují pronikání vody do střešní konstrukce. Aby mohla fotovoltaická elektrárna bezpečně a dlouhodobě fungovat, je nutné vyřešit dvě věci: kotvení panelů a bezpečné vedení kabelů přes střešní plášť. Panely je třeba pevně ukotvit k nosné konstrukci střechy. Zároveň je nutné umožnit průchod kabeláže z vnější strany střechy do interiéru, a to tak, aby nedošlo k narušení vodotěsnosti krytiny. Nosná konstrukce se skládá z několika prvků. Hlavní částí je hliníkový nosník (profil), který tvoří rastr pro upevnění panelů nad střechou. Nosné profily se kotví ke střeše pomocí střešních háků nebo kombi vrutů. Tyto háky a vruty jsou uzpůsobeny pro různé typy střešních krytin.

Čtěte také: Šikmá střecha: spoje

Způsoby kotvení podle typu krytiny

• U pálených a betonových tašek: Na tašky se pro účely kotvení použijí háky, které se podvlečou pod tašku a přichytí ke krovu. Pro standardní tašky je třeba odkrýt a často i vybrousit ty tašky, pod kterými se nachází kotevní bod např. krov. Tyto prvky bývají často i stavitelné jak výškově, tak i v dalších směrech.
• U šindele: Jedná se o speciální kotvu s gelem, která se také přichytí ke krovu.
• U plechových střech: Lze použít jak gelovou kotvu, tak přichycení k falcu jako u hromosvodu.
• U plochých střech s asfaltovými pásy nebo kačírkem: Umístí se zatížené samonosné konstrukce, na které jsou fotovoltaické panely uchyceny. Na rovnou střechu se nejčastěji umístí konstrukce, která se zatíží betonovým balastem. V současné době tak 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.

Samotný panel pak leží na profilu a je k němu uchycen pomocí krajních a bočních příchytek. Náročnost instalace záleží na typu střešní krytiny a materiálu krovů. Nejčastěji se jedná o střechu s dřevěnými krovy, a pokud je krov například ze železných trubek, je instalace složitější a její provedení se řeší individuálně podle potřeby. U šikmých střech se také musí v návrhu projektu počítat s překážkami v podobě vikýřů, střešních oken a komínů. Instalace fotovoltaických panelů na rovnou střechu je pohodlnější a jednodušší než instalace na šikmou střechu. V případě šikmé střechy je ale přístup komplikovaný. Proto je dobré dopředu zvážit využití lávek. Základem jsou nášlapné tašky se speciálním nosným blokem. U skládaných střech se lze stále setkat s univerzálním řešením. Tedy s ocelovými háky zasahujícími pod tašky. Na střechách z lehkých šablon je pak situace ještě složitější. „U lehkých střešních krytin se fotovoltaika často instaluje pomocí přivrtání nosných prvků. Tím ale dochází k narušení celistvosti krytiny. Systémové řešení pro betonové tašky Beta naproti tomu pracuje se specifickým prvkem - konzolovou taškou. Pro krytinu Beta je v nabídce rovněž taška kabelových prostupů, která zajišťuje bezpečné a spolehlivé převedení přes střešní plášť. Taška má v čele tři stupňovité a zaslepené vývody. Podle počtu a průměru kabelů se seříznou na potřebnou velikost průchodky, čímž je zachována maximální těsnost prostupu. Prostupy technologií přes střešní plášť jsou vždy potenciálně rizikovým místem. Proto v nabídce KM Beta figurují i speciální tašky pro odvětrání nebo odkouření či tašky anténní.

Orientace a sklon fotovoltaických panelů

Obecně se udává, že ideálním sklonem střechy pro instalaci fotovoltaiky v České republice je 35°. Při takovém sklonu je efektivita fotovoltaické elektrárny nejvyšší. Vzhledem k tomu, že střechy se sklonem 30° a 45° jsou v ČR těmi nejčastějšími, domů s ideálním sklonem střechy pro instalaci fotovoltaiky je v ČR poměrně hodně. Panely se i v tomto případě instalují přímo na střešní krytinu. Přizvednutí panelů nebo jejich umístění v jiném sklonu než je sklon střechy by sice mohlo zvýšit produkci elektřiny, ale přispělo by ke zhoršení stavu panelů v dlouhodobém hledisku. Po přizvednutí by totiž byly mnohem náchylnější větru, dešti a dalším nepříznivým vlivům počasí, čímž by se zvýšilo riziko jejich poškození a zkrátila by se doba jejich životnosti. Na ploché střechy se fotovoltaické panely nepokládají vodorovně, ale na konstrukci, která vytvoří požadovaný sklon (15° - 35°). Na rozdíl od předchozích typů střech si tak sami můžeme určit, v jakém sklonu budeme chtít panely na střechu umístit. Sklon střechy však není jediným údajem, který při posuzování efektivity konkrétní elektrárny rozhoduje. Neměli bychom zapomínat ani na orientaci na světovou stranu.

Optimální orientace a sklon panelů

• Orientace: Ideální orientací fotovoltaiky je směrování na jih, kdy je produkce až o 20 % efektivnější než při orientaci na východ či na západ. Pokud nelze dosáhnout přímé orientace na jih, jsou vhodné alternativy jihovýchodní a jihozápadní instalace. V případech, které neumožňují orientaci na jih je možné instalovat fotovoltaické stříšky orientované na východ a západ. Nižší výkon je možné kompenzovat větší plochou panelů. Instalace FVE na severní stranu nedoporučujeme.
• Sklon: Optimální sklon fotovoltaických panelů se pohybuje v rozmezí od 20° do 50°. Nejvyšší efektivity při celoročním provozu dosahují panely umístěné ve sklonu 35° až 45°. Při instalaci se sklonem pod 15° přichází panely o samočisticí schopnosti - ulpívání sněhu po delší dobu, ulpívání prachu a nečistot.

Pokud chcete pořídit fotovoltaické panely, ale nemáte orientaci střechy na jih, pak to nevadí. Většina zájemců o instalaci fotovoltaických panelů na klíč nemá orientaci na jižní stranu a přesto fotovoltaiku pro výrobu vlastní elektřiny využívá. Jde hlavně o to, že jižní orientace se sklonem 35 stupňů je nejideálnější z hlediska maximální využitelnosti fotovoltaických panelů. Takže fotovoltaika je řešením pro všechny střešní plochy. Třeba již přidáním dvou fotovoltaických panelů se západní orientací, nebo rozdělením poloviny fotovoltaických panelů na východní a západní část, se dokážete dostat na stejnou využitelnost FVE jako při jižní orientaci. Jednoduchým řešením je tedy to, že FVE panelů na střeše budete mít v odpovídajícím počtu. Tento počet pro každou konkrétní střechu vám musí navrhnout dodavatel fotovoltaických panelů. U nás je tato služba zdarma.

Zastínění panelů

Při výběru vhodného místa si dejte pozor na zastínění okolními budovami, komínem nebo stromy. Světelné podmínky si vždy pozorováním ověřte. Byla by škoda, kdyby část solárních panelů byla po většinu dne zastíněná. Stín totiž dokáže snížit výkon systému až o 30 %. Výkonnost elektrárny snižuje také usazený prach, pyl či exkrementy od ptáků.

Integrované fotovoltaické systémy (BIPV)

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. Vzhled klasických FVE panelů může mnoho lidí odradit. Naštěstí pro vás máme estetičtější řešení ve formě solárních tašek. Pokud se na stavbu střechy teprve chystáte a uvažujete o pořízení fotovoltaiky, mohou být právě solární tašky vhodnou volbou - fotovoltaika jako střešní krytina je vysoce odolná, snadno se instaluje, má dlouhou životnost a je i pěkná na pohled. Solárními taškami se dá nahradit také vaše stávající střešní krytina (např. při rekonstrukci střechy).

Čtěte také: Trámová střecha

SOLROOF: Inovativní integrovaný systém

SOLROOF je inovativní systém, který vznikl jako reakce na rostoucí poptávku po čisté energii. Design se spojil s inovativní technologií a lehkostí integrovaných fotovoltaických panelů SOLROOF. Integrované fotovoltaické panely FIT VOLT jsou navrženy tak, aby dokonale ladily s modulovou střešní krytinou FIT. Díky optimizérům si můžete užívat maximální výkon panelů bez ohledu na dopadající stíny nebo nečistoty, které u tradičních fotovoltaických panelů snižují výkonnost celé instalace. Veškerá kabeláž spojená s instalací se nachází pod střešní krytinou ve speciálních ocelových profilech. Neustálé monitorování fungování střechy zajišťuje mobilní aplikace intuitivně a jednoduše. Odstranili jsme neestetické rámečky panelů a viditelné spoje. SOLROOF se vyrábí z nejkvalitnějších materiálů na území Evropské unie, v souladu se směrnicemi EU zaměřenými na vytvoření udržitelné infrastruktury a dosažení nulových emisí budov. Střecha a fotovoltaický systém jsou nyní jedno. V SOLROOF oceňujeme krátké trvání montážních prací. Díky integrovanému řešení SOLROOF výrobce poskytuje se na střechu jednu záruku.

Další vlastnosti SOLROOF:

• Speciální zvuk pohlcující vrstva používaná pod neaktivními střešními panely SOLROOF.
• Veškerá kabeláž spojená s instalací se nachází pod střešní krytinou ve speciálních ocelových profilech.
• Neustálé monitorování fungování střechy zajišťuje mobilní aplikace intuitivně a jednoduše. Umožňuje řízení celého fotovoltaického systému 24 h denně, 7 dnů v týdnu.
• Modulový střešní panel. Maximalizuje výkonnost panelů nezávisle na zastínění, znečištění a jiných nepříznivých faktorech.
• Srdce systému. Proměňuje stejnosměrný proud na střídavý. Při ukládání zelené energie k ní máte nepřetržitý přístup, dokonce i v případě, pokud oblačnost nebo denní doba nedovolují její výrobu integrovanou fotovoltaickou střechou SOLROOF.

FIT VOLT vznikl s ohledem na pokrývače. Má všechny vlastnosti oceňované u tradičního modulového panelu FIT. Oba produkty lze libovolně kombinovat a vytvořit tak jednolitý a estetický povrch střechy. Toto autorské řešení spočívá ve vyříznutí rohu žebra, aby se zabránilo překrývání tří vrstev plechů v místě spojení. Navíc speciálně formovaný profil okrajových žeber umožňuje, aby plechy perfektně seděly bez viditelných podélných spojů. Použitá modularita panelů FIT VOLT a FIT má mnoho předností - umožňuje snadnější přepravu, uskladnění a výrazně urychluje montáž, což redukuje náklady na čas realizace investice. Neboli vytáhnutí panelu u okapové části střechy maskuje a chrání řezanou hranu a odstraňuje nutnost instalace šroubů. Spodní vytáhnutí BEND LOCK je navíc řezané pod úhlem, a tím usnadňuje vedení a spojování panelů na délku. Hřebenáče a oplechování představují neodmyslitelnou součást každé správně provedené střechy. Speciální oplechování pro systém SOLROOF chrání integrovanou fotovoltaickou střechu před větrem a zatékáním střechou. Je vyrobeno z plechů se stejnou paletou nátěrů a barev jako námi vyráběné panely FIT a FIT VOLT, díky čemuž zaručují estetické sladění. V nabídce najdete regulátory, měřiče spotřeby energie, zásobníky energie, síťové moduly MESH a nabíječky aut. Všechny tyto produkty vám umožňují plnou kontrolu nad provozem systému - přesné sledování výroby a spotřeby energie, ukládání přebytků energie, bezproblémovou síťovou komunikaci a efektivní nabíjení elektromobilů. Díky těmto řešením se systém SOLROOF stane komplexním a optimalizovaným zdrojem energie pro vaši domácnost.

Životnost a údržba fotovoltaiky

Na fotovoltaické panely jsou standardně poskytovány záruky 20-25 let. Což je záruka na to, že po tuto dobu neklesne výkon fotovoltaiky pod 80 %. To je podstatou této záruky. Fotovoltaické panely vám budou sloužit dalších 30 let a pozvolna bude logicky klesat jejich výkon. V podstatě se dá říci, že fotovoltaické panely nejspíše nikdy během svého života měnit nebudete. Co se týká momentu, kdy fotovoltaické panely doslouží na maximum, pak je lze snadno odevzdat ve sběrném dvoře, protože koupí každého panelu se automaticky hradí recyklační poplatek. Fotovoltaické panely také potřebují údržbu. Podle výrobců může prach snížit jejich účinnost o 5 až 10 procent. Vymstít se mohou i drobné závady a poškození, například po krupobití. V případě šikmé střechy je ale přístup komplikovaný. Proto je dobré dopředu zvážit využití lávek.

Proces instalace a služby na klíč

Instalace FVE trvá zpravidla 1 až 2 dny v závislosti na velikosti systému a typu střechy. První den se obvykle instalují fotovoltaické panely na střechu, druhý den probíhá instalace střídače, baterie, ochran a napojení na vaši elektroinstalaci. U menších instalací lze stihnout obojí v jeden den. Instalaci fotovoltaické elektrárny předchází zdlouhavý proces, který může trvat jeden až dva měsíce v závislosti na napojování do distribuce ČEZ nebo EON. Součástí tohoto procesu je zajištění potřebné dokumentace jako je energetický posudek, projektová dokumentace, zajištění dotací, revizí a mnoho dalšího. Celý proces instalace pak může trvat zhruba tři měsíce. Vše zajistíme za vás. „Souběžná montáž je ideální z pohledu řešení detailů souvisejících s osazením panelů a jejich připojením. Montáž je samozřejmě možná i později. V takovém případě se logicky naplno projeví výhody skládané krytiny. Před instalací na již hotovou střechu je klíčové ověřit její stav. „Životnost fotovoltaických panelů je 25 až 30 let. Je nutné vědět, zda totéž vydrží i střecha,“ připomíná Vlastimil Sova. Nejčastějším problémem bývá střešní fólie - po dvaceti letech se téměř vždy objeví vada, ať už vlivem UV záření nebo mechanického poškození. Samotná betonová krytina je díky použitému materiálu v oblasti životnosti premiantem. Pokud chcete pomoct s posouzením stavu střechy a získat tipy a rady pro další postup, obraťte se na nás.

Čtěte také: Záklop střechy z dřevovláknitých desek

Jak funguje fotovoltaika

Nejvíce energie z fotovoltaické elektrárny získává domácnost v průběhu dne, kdy dochází k největší produkci. Přebytky se ukládají do baterie, která se aktivuje ve večerních hodinách a začne domácnosti dodávat energii nastřádanou přes den. V ranních hodinách fotovoltaické elektrárna nemusí vyrábět potřebné množství energie a bývá proto doplňována z baterie či distribuční sítě. V případě systému s akumulací do vody posílá tyto přebytky jednotka wattrouter na ohřev teplé vody prostřednictvím bojleru nebo kotle s akumulační nádobou.

Fotovoltaika v zimě

I když se výkon FVE panelů v zimních měsících může snížit, neznamená to, že v zimě za elektřinu nebo ohřev vody neušetříte. V lednu a prosinci fotovoltaika funguje zhruba na 20 % výkonu. Nejvyšších výkonů dosahuje fotovoltaická elektrárna od dubna do konce září, za rok se počítá že v českých podmínkách vyrobí 5 kW fotovoltaická elektrárna 5 MWh energie.

Ekologie a ekonomika fotovoltaiky

Fotovoltaika je sice aktuálním trendem, ale do budoucna bude její obliba stále narůstat. Fotovoltaické panely se na domech objevují stále častěji. U novostaveb jde už téměř o standard, ve velké míře se ale instalují i na střechy starších domů. Nahrává tomu jejich ekonomická návratnost, často podpořená dotacemi, dlouhodobé snížení nákladů na bydlení a také rychlá samotná montáž. Pokud navíc máte střechu ze skládané střešní krytiny, práci usnadní systémové prvky určené pro kotvení panelů, bezpečné kabelové prostupy i přístupové schůdky a lávky pro údržbu.

Ekologické aspekty

Samozřejmě - ne náhodou se fotovoltaice přezdívá zelená energie. FVE snižuje znečištění ovzduší, dokáže vyrábět elektřinu i bez vody a snižuje naši nezávislost na neobnovitelných zdrojích energie. V neposlední řadě pomáhá v boji proti změnám klimatu.

Finanční návratnost a dotace

Nevýhodou fotovoltaiky je pouze vyšší pořizovací cena. Zda se FVE vyplatí záleží na mnoha faktorech. Mezi ně patří například účel použití (v rodinném domě či ve firmě), energetická náročnost budovy, chování obyvatel v domácnosti nebo lokalita umístěné nemovitosti. Pořizovací cena se pohybuje v rozmezí od 120 000 Kč do 450 000 Kč v závislosti na typu fotovoltaické elektrárny do domácnosti. Výhodou je však možnost získání dotace, která vám pokryje až 50 % nákladů! Díky dotaci Nová zelená úsporám naštěstí můžete při pořízení fotovoltaiky významně ušetřit a investice se vám navíc brzy začne vracet. Částečná energetická nezávislost díky vlastní FVE (fotovoltaické elektrárně) je ale k nezaplacení, nemyslíte?

Další využití a možnosti

Jistě - stačí navštívit naši sekci Fotovoltaika pro podnikání. Díky FVE pro firmy ušetříte náklady za drahou energii. Nezáleží na tom, zda je vaše firma malá nebo velká - ARPEG má v nabídce fotovoltaiku pro každého. Fotovoltaika a elektromobily patří k sobě. Rádi pro vás zrealizujeme FVE i s nabíječkou na elektromobil. Pokud nemáte vhodnou střechu na domě, nezoufejte. „Solární a fotovoltaické panely běžně instalujeme na garáže, altány, kůlny nebo střechy stodol a hospodářských stavení, které poskytují velkou plochu. Tyto instalace mají zpravidla jednu omezující podmínku.

tags: #pultove #strechy #s #fotovoltarickymi #panely

Oblíbené příspěvky:

• Detaily o BMW E46
• Štěrk pro zahradní projekty v Kolíně
• VARES PROFIHOLDER: Podrobná recenze
• Proč zvolit míchačky M.A.T. pro vaši stavbu
• Architektonické detaily vil Smetana