Czy Twój dach jest gotowy na panele fotowoltaiczne?

W nadchodzących dziesięcioleciach spodziewać się można coraz bardziej przyśpieszającego odwrotu od paliw kopalnych na rzecz różnych form energii odnawialnej.  Niektóre prognozy przewidują, że odnawialne źródła energii stanowić będą 50% całkowitego miksu energetycznego do 2030 roku i 85 procent do 2050 roku. 

Żródło: McKinsey Energy Insights Global Energy Perspective 2022

Aby przyspieszyć tą zmianę, Komisja Europejska zaproponowała instalację paneli fotowoltaicznych (ang. PV) na masową skalę na dachach budynków, która ma rozpocząć się od 2027 r.

Fotowoltaika na dach płaski 

Panele fotowoltaiczne na dachu płaskim to rozwiązanie korzystne zarówno dla właścicieli domów jednorodzinnych, jak i budynków komercyjnych czy obiektów przemysłowych. Płaska polać umożliwia elastyczne rozplanowanie układu paneli zwłaszcza na dachach o dużej powierzchni. Pozwala to zaprojektować system tak, by idealnie odpowiadał zapotrzebowaniu na energię budynku oraz jego użytkowników.

Ważnym aspektem fazy projektowo-wykonawczej jest dobór odpowiedniego systemu montażu paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim - tak, by uzyskać optymalny kąt nachylenia i zabezpieczyć instalację przed obciążeniami wiatrowymi. Montaż układu paneli może być realizowany bez ingerencji w konstrukcję dachu, co jest istotne zwłaszcza w przypadku budynków leciwych. Fotowoltaika na starym dachu wymaga szczególnej ostrożności.

Obok właściwego montażu niezwykle istotna jest konserwacja i pielęgnacja systemu fotowoltaicznego. Regularne utrzymanie czystości modułów PV, w tym wiedza o tym, jak myć panele fotowoltaiczne na dachu czy jak usunąć śnieg z paneli fotowoltaicznych na dachu, przekłada się na efektywność systemu. Sprzyja też zapobieganiu awariom i uszkodzeniom, minimalizując koszty napraw, a nawet potrzeby kompleksowej wymiany systemu PV.

Jakie zalety ma fotowoltaika na dachu płaskim?

Montaż paneli fotowoltaicznych na płaskim dachu oferuje kilka istotnych profitów. Są one często nieosiągalne w przypadku budynków o skośnych dachach. Wśród podstawowych zalet fotowoltaika na dachu płaskim są:

• Elastyczność montażu. Dachy płaskie pozwalają na dowolne rozmieszczenie paneli. Umożliwia to ustawienie ich w optymalnym kierunku względem słońca. W przypadku dachów skośnych często trzeba dostosować się do istniejących warunków, co ogranicza wydajność systemu.
• Łatwość konserwacji. Prosty dostęp do instalacji sprawia, że fotowoltaika na dachu płaskim jest łatwiejsza do utrzymania w dobrym stanie technicznym. Znacznie prostsze okazują się np. czyszczenie, kontrola instalacji lub sprawdzanie, czy fotowoltaika na dachu jest bezpieczna.
• Minimalne ryzyko zacienienia. Dach płaski pozwala uniknąć problemu cieni rzucanych przez kominy czy wyższe elementy architektoniczne, które przekładałyby się negatywnie na wydajność systemu.
• Uniwersalność zastosowań. Fotowoltaika na dachu czy na ziemi? W przypadku dachów płaskich wybór instalacji na dachu jest bardziej efektywny z uwagi na możliwość wykorzystania istniejącej powierzchni budynku. Redukuje to potrzebę zajmowania terenu wokół obiektu.
• Redukcja ryzyka w razie pożaru: dach płaski może pomóc w uniknięciu problemów związanych z pożarem fotowoltaiki na dachu. Zastosowane w przypadku takiego systemu odpowiednie systemy montażowe i brak konieczności wiercenia w pokryciu zmniejszają ryzyko uszkodzeń konstrukcyjnych.

Choć w prawie budowlanym brak jednoznacznej definicji dachu płaskiego, to przyjmuje się, że są to dachy o nachyleniu do 10°. Aby fotowoltaika na dachu płaskim działała efektywnie, stosuje się konstrukcje wsporcze, które ustawiają panele pod kątem około 15°. Taki układ pozwala na maksymalizację zysków energetycznych przy minimalnym wpływie na konstrukcję budynku.

Panele fotowoltaiczne na dach płaski można zamontować na różnych rodzajach dachów, pod warunkiem że są one w odpowiednim stanie technicznym i przy uwzględnieniu kilku kluczowych kryteriów.

Pierwszym jest nośność dachu. Konstrukcja musi wytrzymać dodatkowe obciążenia generowane nie tylko przez panele, ale i systemy wsporcze, a także wpływ warunków atmosferycznych (np. wiatr, śnieg). Obliczeniem nośności powinien zająć się wykwalifikowany inżynier budowlany, zwłaszcza gdy planowana jest fotowoltaika na starym dachu, który może wymagać wzmocnienia lub modernizacji.

Drugi aspekt to stan pokrycia dachowego. Dach z fotowoltaiką powinien być wykonany z materiałów niepalnych, co redukuje ryzyko pożaru fotowoltaiki na dachu i jego konsekwencji, (uszkodzenie mienia, zdrowia lub życia). Rekomenduje się zastosowanie niepalnej izolacji z wełny skalnej ROCKWOOL o odpowiedniej twardości w dwóch warstwach, a następnie pokrycia ją membraną wodoodporną. Twardość izolacji należy dostosować do wymagań montażowych i konserwacyjnych paneli PV, zapewniając stabilność systemu.

System montażu paneli powinien uwzględniać hydroizolację (izolację przeciwwodną) zapobiegającą przeciekom. Popularnym rozwiązaniem są w tym kontekście balasty, które eliminują konieczność wiercenia w pokryciu dachowym, a ryzyko uszkodzeń zostaje zminimalizowane.

Dostępność przestrzeni i brak zacienienia. Dach płaski z fotowoltaiką musi też oferować dostępność przestrzeni i brak zacienienia - zarówno przez elementy otoczenia, jak i komponenty budynku (kominy, anteny itp.). Nawet niewielkie cienie mogą obniżyć wydajność paneli o 10–30%, co wpłynie na opłacalność instalacji.

Ponadto podczas planowania systemu należy uwzględnić przestrzeń umożliwiającą łatwe mycie paneli fotowoltaicznych na dachu oraz ich regularną konserwację. Dzięki temu instalacja zachowa wysoką wydajność na lata.