Aktualności
Jak ustawić panele fotowoltaiczne na gruncie? Kompletny poradnik dla inwestorów
Fotowoltaika w Polsce rozwija się w szybkim tempie. Coraz więcej inwestorów zarówno prywatnych, jak i biznesowych decyduje się na instalacje PV nie tylko na dachach budynków, ale także bezpośrednio na gruncie. Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie to rozwiązanie, które daje dużą elastyczność, ponieważ uniezależnia inwestora od ograniczeń konstrukcyjnych i przestrzennych budynku. Jednocześnie pozwala na optymalne ustawienie modułów względem słońca, co przekłada się na wysoką wydajność energetyczną. W tym artykule szczegółowo omówimy jak ustawić panele fotowoltaiczne na gruncie, jakie są wymagania dotyczące wysokości i wymiarów, ile miejsca zajmuje fotowoltaika na gruncie oraz na co zwrócić uwagę przy planowaniu całej inwestycji.
Dlaczego warto postawić na fotowoltaikę na gruncie?
Instalacje dachowe fotowoltaiki są obecnie najczęściej wybieranym rozwiązaniem, jednak nie zawsze są możliwe lub optymalne. Powody, dla których inwestorzy decydują się na systemy gruntowe, to m.in.:
- brak odpowiedniej powierzchni dachowej – dach jest zbyt mały, o skomplikowanym kształcie lub zbyt cienki, aby wytrzymać obciążenie,
- niekorzystna orientacja połaci dachowej – np. skierowanie na północ, które ogranicza produkcję energii,
- większa elastyczność ustawienia – panele na gruncie można zamontować pod idealnym kątem i w dowolnym kierunku,
- łatwy dostęp do serwisu – instalacje gruntowe są prostsze w konserwacji, czyszczeniu i ewentualnych naprawach,
- możliwość rozbudowy – łatwiej jest zwiększyć moc instalacji, dokładając kolejne rzędy paneli.
Dzięki temu fotowoltaika na gruncie staje się atrakcyjną alternatywą, szczególnie w przypadku właścicieli dużych działek lub terenów inwestycyjnych.
Jak ustawić panele fotowoltaiczne na gruncie?
Podstawą efektywnej pracy instalacji PV jest prawidłowe ustawienie modułów względem słońca. Na co należy zwrócić szczególną uwagę?
W Polsce najlepszym rozwiązaniem jest skierowanie modułów PV na południe. To ustawienie zapewnia najwyższe uzyski energii w skali roku. Alternatywnie stosuje się także układ wschód–zachód, który pozwala na równomierną produkcję energii w ciągu dnia, choć z nieco niższym łącznym uzyskiem. Coraz częściej rozważany jest właśnie ten wariant, ponieważ lepiej wpisuje się w profil zużycia energii i umożliwia bardziej opłacalne wykorzystanie instalacji w warunkach dynamicznych cen energii.
Kąt nachylenia – optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych w naszym kraju mieści się w granicach 30–40° (dla mikroinstalacji, w farmach często stosuje się 15–25°). Przy takim ustawieniu moduły PV najlepiej wykorzystują promieniowanie słoneczne przez cały rok. W instalacjach profesjonalnych stosuje się także systemy regulowane, które umożliwiają zmianę kąta w zależności od pory roku.
Unikanie zacienień – nawet niewielki cień padający na moduł fotowoltaiczny może obniżyć wydajność całego stringu paneli. Dlatego kluczowe jest wybranie otwartego, niezacienionego terenu z dala od drzew, słupów energetycznych czy budynków.
Rozstaw modułów PV – rzędy paneli fotowoltaicznych muszą być ustawione w taki sposób, aby przednie nie zacieniały tylnych. Odległość zależy od wysokości konstrukcji oraz kąta ich nachylenia. Przykład: przy kącie nachylenia 35° i wysokości panelu ok. 1,5 m, odległość między rzędami powinna wynosić około 3–4 m.
Fotowoltaika na gruncie – wysokość i stabilność konstrukcji
Wysokość instalacji to ważny parametr, który ma wpływ nie tylko na uzyski energetyczne, ale też na trwałość i bezpieczeństwo systemu PV montowanego na gruncie.
Typowa wysokość dolnej krawędzi panelu PV wynosi zazwyczaj 50–80 cm nad ziemią. Dzięki temu moduły są chronione przed wilgocią, zabrudzeniami i uszkodzeniami mechanicznymi. Górna krawędź paneli najczęściej znajduje się na wysokości 2–2,5 m, co zapewnia odpowiedni kąt nachylenia.
Poza tym konstrukcja musi być zakotwiona w gruncie w sposób stabilny – stosuje się fundamenty betonowe, pale wbijane lub śruby gruntowe. Wybór metody zależy od rodzaju podłoża i planowanej wielkości instalacji. Przy większych instalacjach stosuje się również konstrukcje podwójne, które zwiększają wytrzymałość całego układu i pozwalają na montaż paneli w dwóch rzędach.
Odpowiednia wysokość i solidne mocowanie mają kluczowe znaczenie zwłaszcza w rejonach narażonych na silne wiatry czy intensywne opady śniegu.
Czytaj także: Konstrukcja pod panele fotowoltaiczne na gruncie – jak wybrać odpowiednią?
Fotowoltaika na gruncie – wymiary i powierzchnia
Przy planowaniu instalacji gruntowej konieczne jest uwzględnienie wymiarów paneli oraz całej konstrukcji. Standardowy panel fotowoltaiczny ma wymiary około 1,7 × 1 m i moc w granicach 400–500 Wp. Warto jednak pamiętać, że te parametry stale się zmieniają, ponieważ postęp technologiczny w branży PV jest bardzo szybki i producenci regularnie wprowadzają nowe rozwiązania o większej mocy i zmodyfikowanych wymiarach.
Na tej podstawie można oszacować, jak duży teren będzie potrzebny:
- instalacja o mocy 5 kWp wymaga ok. 25–30 m² (same panele, bez odstępów) powierzchni paneli,
- instalacja o mocy 10 kWp to już ok. 50–60 m² paneli,
- instalacja o mocy 50 kWp zajmuje 250–300 m² paneli.
Do tego należy doliczyć przestrzeń między rzędami modułów PV, która – w zależności od kąta nachylenia – może podwoić wymaganą powierzchnię.
Ile miejsca zajmuje fotowoltaika na gruncie?
To pytanie zadaje sobie każdy inwestor planujący instalację gruntową. Odpowiedź zależy od kilku czynników:
- mocy instalacji – im większa instalacja, tym większa powierzchnia,
- kąta nachylenia paneli – większy kąt = większa odległość między rzędami,
- orientacji paneli – w układzie południowym potrzeba więcej miejsca na odstępy, natomiast wschód–zachód pozwala na gęstsze ustawienie,
- rodzaju konstrukcji – klasyczne konstrukcje wymagają większego rozstawu, podczas gdy nowoczesne systemy pozwalają na bardziej kompaktowe rozmieszczenie.
W praktyce można przyjąć, że:
- instalacja o mocy 5 kWp zajmuje około 80–100 m²,
- instalacja o mocy 10 kWp – 100–120 m²,
- instalacja o mocy 50 kWp – 500–600 m².
Takie szacunki uwzględniają już przestrzeń między rzędami i minimalne odległości od granicy działki. Warto pamiętać, że podane wartości są orientacyjne – w zależności od zastosowanej konstrukcji, rodzaju paneli czy lokalizacji mogą się one różnić o kilkanaście procent. W nowoczesnych systemach w układzie wschód–zachód powierzchnia potrzebna pod instalację bywa mniejsza, ponieważ rzędy paneli mogą być ustawione bliżej siebie. Z kolei przy projektach powyżej 50 kWp konieczne jest dodatkowe uwzględnienie dróg serwisowych i przestrzeni technicznej, co zwiększa całkowitą powierzchnię inwestycji. Dlatego przed ostatecznym montażem warto wykonać profesjonalny projekt, który dokładnie określi, ile miejsca zajmie fotowoltaika na gruncie w danym przypadku.
Aspekty formalne i prawne przy montażu fotowoltaiki na gruncie
Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie wymaga nie tylko wiedzy technicznej i właściwego przygotowania terenu, ale także spełnienia szeregu wymogów formalnych i prawnych. Ich znajomość jest niezbędna, aby uniknąć problemów z odbiorem instalacji, a w przypadku większych projektów – także kar administracyjnych.
Pozwolenie na budowę instalacji fotowoltaicznej na gruncie
W Polsce obowiązuje zasada, że mikroinstalacje do 50 kWp nie wymagają pozwolenia na budowę. Wystarczy ich zgłoszenie w odpowiednim starostwie powiatowym lub urzędzie gminy. Większe systemy – powyżej 50 kWp – traktowane są już jako inwestycje budowlane i podlegają przepisom Prawa budowlanego. W takim przypadku konieczne jest uzyskanie pozwolenia na budowę, a także przedstawienie projektu budowlanego i analizy wpływu instalacji na otoczenie.
Plan zagospodarowania przestrzennego a montaż fotowoltaiki na gruncie
Nie każda działka nadaje się pod instalację fotowoltaiczną. W niektórych gminach obowiązują zapisy miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego (MPZP), które określają, jakie inwestycje mogą być realizowane na danym terenie. Zdarza się, że lokalne władze ograniczają możliwość budowy farm PV na gruntach rolnych czy obszarach chronionych krajobrazowo. W przypadku braku MPZP konieczne jest uzyskanie decyzji o warunkach zabudowy. To istotny krok, który powinien zostać uwzględniony już na etapie planowania inwestycji.
Odległości od granicy działki
Przepisy budowlane nie określają sztywno, w jakiej odległości od granicy działki powinna znajdować się instalacja PV. Przyjmuje się jednak, że panele powinny być montowane w taki sposób, aby nie powodowały zacienienia sąsiednich posesji i nie naruszały prawa własności sąsiadów. W praktyce oznacza to, że instalacja PV powinna być odsunięta od granicy działki co najmniej o kilka metrów. W przypadku dużych farm fotowoltaicznych projektanci często przyjmują minimalny bufor 4–6 metrów, aby uniknąć konfliktów i zapewnić swobodny dostęp do instalacji w celach serwisowych.
Zgłoszenie gruntowej instalacji PV do operatora sieci energetycznej
Każda instalacja fotowoltaiczna, która ma zostać podłączona do sieci elektroenergetycznej, wymaga formalnego zgłoszenia do operatora systemu dystrybucyjnego (OSD). W ramach zgłoszenia należy podać m.in. moc instalacji, parametry techniczne inwertera oraz schemat podłączenia. Operator ma obowiązek przyjąć zgłoszenie i wydać warunki przyłączenia. Warto pamiętać, że bez tego etapu instalacja nie może być legalnie eksploatowana. W przypadku większych systemów, zwłaszcza powyżej 50 kWp, procedura ta jest bardziej rozbudowana i wymaga przedstawienia dodatkowych dokumentów.
Ten temat również może Cię zainteresować: Fotowoltaika na gruncie – przepisy i normy
Najczęstsze błędy przy montażu fotowoltaiki na gruncie
Nawet dobrze zaplanowana inwestycja może być mniej efektywna, jeśli popełni się podstawowe błędy. Oto te, które występują najczęściej:
- Ustawienie paneli PV w niewłaściwym kierunku
Największym błędem jest montaż modułów w kierunku innym niż południowy, co znacząco obniża uzyski energetyczne w skali roku. Panele skierowane na południowy zachód lub południowy wschód wytworzą nawet 10–15% mniej energii niż te ustawione idealnie na południe. Wybór kierunku musi być poprzedzony analizą rocznego nasłonecznienia i ewentualnych ograniczeń wynikających z ukształtowania terenu.
- Zbyt mała odległość między rzędami i powstawanie zacienień
Częstym błędem jest zbyt gęste rozmieszczenie paneli, które prowadzi do ich wzajemnego zacieniania. Wystarczy kilka godzin zacienienia dziennie, aby produkcja energii spadła nawet o kilkadziesiąt procent. Dlatego tak istotne jest wyliczenie minimalnych odstępów w zależności od kąta nachylenia i wysokości konstrukcji. Warto też pamiętać, że zimą słońce znajduje się niżej nad horyzontem, a to zwiększa ryzyko zacieniania.
- Montaż bez uwzględnienia lokalnych warunków wiatrowych i śniegowych
Panele fotowoltaiczne na gruncie narażone są na duże obciążenia wiatrem oraz zalegający śnieg. Jeśli konstrukcja nie zostanie odpowiednio zaprojektowana, może dojść do jej uszkodzenia lub przewrócenia podczas silniejszych wichur. Błąd ten pojawia się zwłaszcza wtedy, gdy inwestor oszczędza na konstrukcji i wybiera zbyt lekkie systemy montażowe. Dlatego zawsze należy sprawdzić lokalne normy obciążeniowe i dopasować do nich fundamenty oraz kąt nachylenia paneli.
- Brak analizy nośności gruntu i zastosowanie niewłaściwych fundamentów
Nie każdy rodzaj gruntu nadaje się do wbijania pali stalowych czy stosowania śrub gruntowych. W przypadku gruntów podmokłych, piaszczystych lub o niskiej nośności, niewłaściwy dobór fundamentów prowadzi do osiadania konstrukcji, a nawet jej przechyłów. Profesjonalny montaż zawsze powinien być poprzedzony badaniami geotechnicznymi lub przynajmniej analizą warunków gruntowych. Tylko wtedy można dobrać fundamenty betonowe, śruby gruntowe czy pale wbijane w sposób zapewniający stabilność całej instalacji.
- Nieuwzględnienie możliwości rozbudowy instalacji w przyszłości
Inwestorzy często planują instalację wyłącznie pod obecne potrzeby energetyczne, nie myśląc o potencjalnym zwiększeniu zapotrzebowania w kolejnych latach. Brak miejsca na dodatkowe rzędy paneli lub niewystarczająca moc przyłączeniowa w sieci ograniczają możliwości rozbudowy. To błąd szczególnie istotny w przypadku firm i gospodarstw rolnych, które wraz z rozwojem działalności potrzebują więcej energii. Dlatego już na etapie projektu warto uwzględnić przestrzeń i parametry techniczne pozwalające na przyszłe powiększenie instalacji.
Jak przygotować teren pod montaż paneli PV na gruncie?
Oprócz odpowiedniego projektu, kluczowe jest także przygotowanie gruntu. W tym kontekście kluczowe znaczenie ma:
- wyrównanie terenu – nierówności mogą powodować problemy przy montażu i utrudniać stabilne osadzenie konstrukcji.
- stabilizacja podłoża – w zależności od rodzaju gleby stosuje się fundamenty betonowe, pale stalowe lub śruby gruntowe.
- dostępność terenu – warto zadbać o możliwość dojazdu dla ekip serwisowych i transportu nowych modułów w przypadku rozbudowy.
- zabezpieczenie przed roślinnością – wysoka trawa lub krzewy mogą powodować zacienienie. W wielu instalacjach stosuje się agrotkaninę lub żwir pod panelami.
Podsumowanie
Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie to rozwiązanie, które daje inwestorom dużą swobodę i elastyczność. Aby instalacja była efektywna i bezpieczna, trzeba zadbać o kilka kluczowych aspektów. Przede wszystkim istotne jest prawidłowe ustawienie paneli względem słońca, które determinuje poziom uzysków energetycznych w ciągu roku. Równie ważna pozostaje odpowiednia wysokość konstrukcji, zapewniająca zarówno stabilność, jak i ochronę modułów przed wilgocią czy uszkodzeniami mechanicznymi. Nie można pominąć właściwego rozplanowania wymiarów i odstępów między rzędami, co pozwala uniknąć zacieniania i zwiększa wydajność całej instalacji. Dodatkowym czynnikiem jest określenie, ile miejsca zajmie fotowoltaika na gruncie, tak aby dopasować projekt do dostępnej powierzchni działki. Wreszcie, nieodzownym elementem są kwestie formalne i prawne, które warunkują legalne uruchomienie instalacji. Dobrze zaprojektowana i poprawnie zamontowana instalacja PV na gruncie to inwestycja, która zwraca się przez lata, zapewniając inwestorowi niezależność energetyczną oraz stabilne oszczędności.
