Montaż instalacji fotowoltaicznej to proces, który wymaga nie tylko znajomości technologii i norm technicznych, ale także precyzyjnego wykonania oraz doświadczenia w pracy z konstrukcjami wsporczymi. Błędy popełniane na etapie montażu mogą wpłynąć na efektywność systemu, jego trwałość, a także bezpieczeństwo użytkowania. Poniżej przedstawiamy 11 najczęstszych błędów związanych z montażem konstrukcji pod panele fotowoltaiczne oraz sposoby ich unikania.
1. Niedostateczna analiza podłoża
Jednym z kluczowych elementów projektowania instalacji fotowoltaicznej na gruncie jest analiza podłoża. Brak dokładnych badań gruntowych może prowadzić do osiadania konstrukcji, niestabilności systemu, a nawet jego uszkodzenia. Szczególnie problematyczne mogą być podłoża o niskiej nośności, takie jak gleby piaszczyste, gliniaste, torfowiska czy grunty z wysokim poziomem wód gruntowych.
Jak unikać:
- Przeprowadzić szczegółową analizę geotechniczną, uwzględniając strukturę gleby, nośność podłoża oraz głębokość stabilnych warstw gruntu.
- W regionach o niestabilnym gruncie stosować fundamenty punktowe, pale wkręcane lub tzw. systemy kotwienia korzeniowego, które rozkładają obciążenie na większą powierzchnię gleby.
- Wykonać próby wyrywania podpór (ang. pull-out tests) w miejscu instalacji, aby określić maksymalne obciążenie dynamiczne, jakie mogą wytrzymać kotwy lub pale.
2. Nieodpowiedni kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych
Optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych w Polsce wynosi od 30° do 40°, w zależności od lokalizacji geograficznej. Zbyt niski kąt powoduje gromadzenie się zanieczyszczeń na powierzchni paneli, co obniża ich wydajność, natomiast zbyt wysoki zmniejsza efektywność pochłaniania promieni słonecznych.
Jak unikać:
- W instalacjach gruntowych stosować konstrukcje z regulacją kąta nachylenia, co umożliwia dostosowanie ustawienia paneli do różnych pór roku.
- Na dachach dopasować kąt nachylenia paneli do kąta dachu, używając odpowiednich systemów montażowych.
3. Błędy w montażu konstrukcji wsporczej
Konstrukcja wsporcza to fundament stabilności całego systemu fotowoltaicznego. Niewłaściwe wykonanie, takie jak błędy w montażu, użycie niewłaściwych materiałów lub brak zabezpieczeń antykorozyjnych, może prowadzić do deformacji konstrukcji, uszkodzeń systemu oraz zmniejszenia jego trwałości. Szczególnie ważne jest dostosowanie użytych materiałów do lokalnych warunków środowiskowych, takich jak wilgotność, zasolenie czy obecność substancji agresywnych chemicznie.
Jak unikać:
Wybór odpowiednich materiałów:
- Stal w powłoce Magnelis® – zapewnia wyjątkową odporność na korozję, szczególnie w środowiskach narażonych na działanie wilgoci, zasolenie czy amoniaku (np. w pobliżu farm zwierzęcych). Powłoka oparta na stopie cynku, aluminium i magnezu chroni stal nawet w warunkach intensywnej eksploatacji.
- ZAM®-EX – materiał łączący cynk, aluminium i magnez, oferujący wysoką ochronę antykorozyjną. Idealny dla konstrukcji PV w trudnych warunkach atmosferycznych.
- PosMAC® – stal powlekana stopem magnezowo-aluminiowym, charakteryzująca się doskonałą odpornością na korozję, nawet w agresywnych środowiskach, takich jak gleby zasolone czy obszary narażone na kwaśne deszcze.
- Stal cynkowana ogniowo – klasyczne rozwiązanie zapewniające dobrą odporność na korozję. Stosowana w miejscach o umiarkowanych wymaganiach środowiskowych. W przypadku wysokiej wilgotności może wymagać dodatkowego zabezpieczenia.
- Aluminium – lekki, odporny na korozję materiał, który nie wymaga dodatkowych powłok ochronnych. Stosowany w konstrukcjach PV, gdzie kluczowe są niska masa i odporność na trudne warunki atmosferyczne.
- Tworzywa sztuczne – odpowiednio dobrane kompozyty, takie jak poliamid wzmacniany włóknem szklanym, są odporne na promieniowanie UV, wilgoć i korozję. Wykorzystywane głównie jako elementy pomocnicze, np. uchwyty czy osłony.
Dostosowanie do środowiska:
- Przeprowadzić analizę korozyjności środowiska, w którym znajdą się podpory (gleba, woda gruntowa, zasolenie).
- W miejscach o wysokiej agresywności chemicznej (np. w pobliżu zakładów przemysłowych) stosować materiały o podwyższonej odporności, takie jak aluminium lub stal w zaawansowanych powłokach antykorozyjnych.
Poprawny montaż:
- Stosować narzędzia takie jak klucze dynamometryczne, aby zapewnić właściwe dokręcenie śrub zgodnie z zaleceniami producenta.
- Dbać o równomierne rozłożenie obciążeń na konstrukcji, szczególnie w instalacjach dachowych, gdzie nierównomierne siły mogą prowadzić do deformacji dachu.
Dlaczego wybór materiałów jest tak ważny?
Odporność konstrukcji wsporczej na korozję i uszkodzenia mechaniczne ma kluczowe znaczenie dla trwałości systemu PV. Użycie wysokiej jakości materiałów dostosowanych do warunków środowiskowych pozwala uniknąć kosztownych napraw i przedłuża żywotność całej instalacji.
Dzięki zastosowaniu takich materiałów jak Magnelis®, ZAM®-EX, PosMAC®, aluminium, stal cynkowana ogniowo czy specjalistyczne tworzywa sztuczne, konstrukcja wsporcza zyskuje długotrwałą odporność na działanie czynników atmosferycznych, obciążenia mechaniczne i agresywne środowisko chemiczne.
4. Brak uziemienia konstrukcji i paneli fotowoltaicznych
Brak uziemienia konstrukcji wsporczej oraz paneli fotowoltaicznych to poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa instalacji. W przypadku przepięć czy wyładowań atmosferycznych brak uziemienia może prowadzić do uszkodzeń systemu, pożarów lub zagrożenia porażeniem prądem.
Jak unikać:
- Przeprowadzić uziemienie zgodnie z normą PN-EN 62305 oraz zaleceniami producenta konstrukcji.
- Zastosować przewody uziemiające oraz dedykowane zaciski, które zapewnią elektryczne połączenie między wszystkimi metalowymi elementami konstrukcji.
5. Uszkodzenia paneli podczas montażu
Panele fotowoltaiczne są podatne na uszkodzenia mechaniczne, które mogą obniżyć ich wydajność, a nawet uniemożliwić działanie. Do najczęstszych problemów należą pęknięcia, rysy na powierzchni szkła oraz mikrouszkodzenia niewidoczne gołym okiem.
Jak unikać:
- Stosować specjalistyczne uchwyty i narzędzia do przenoszenia paneli.
- Podczas montażu unikać chodzenia po panelach oraz nadmiernego naprężania ich konstrukcji.
6. Delaminacja paneli fotowoltaicznych
Delaminacja, czyli oddzielanie się warstw panelu, wynika często z działania wilgoci, wysokiej temperatury lub niewłaściwego montażu.
Jak unikać:
- Montować panele w sposób zgodny z zaleceniami producenta, z uwzględnieniem właściwej wentylacji.
- Stosować uszczelnienia w miejscach narażonych na bezpośredni kontakt z wodą.
7. Niewłaściwe prowadzenie okablowania
Źle zaplanowane okablowanie, brak zabezpieczeń przed promieniowaniem UV czy uszkodzenia mechaniczne to częste błędy wpływające na wydajność instalacji.
Jak unikać:
- Korzystać z przewodów solarnych odpornych na UV, wilgoć i uszkodzenia mechaniczne.
- Prowadzić przewody w sposób uporządkowany, używając osłon ochronnych i zabezpieczeń mechanicznych.
8. Pętla indukcyjna w instalacji
Niewłaściwe prowadzenie kabli może prowadzić do tworzenia się pętli indukcyjnych, które zakłócają pracę instalacji i zwiększają straty energetyczne.
Jak unikać:
- Prowadzić przewody zasilające i powrotne blisko siebie, aby uniknąć zamykania pętli.
9. Brak odpowiedniej wentylacji paneli
Panele fotowoltaiczne generują ciepło podczas pracy. Brak przestrzeni do wentylacji prowadzi do przegrzewania, co obniża ich wydajność i skraca żywotność.
Jak unikać:
- Na dachach zachować odstęp co najmniej 10 cm pomiędzy panelami a powierzchnią dachu.
- W instalacjach gruntowych zapewnić odpowiednią wysokość konstrukcji, aby umożliwić naturalną cyrkulację powietrza.
10. Zaniedbanie konserwacji i monitoringu
Brak regularnych przeglądów oraz konserwacji instalacji może prowadzić do spadku wydajności i poważnych awarii.
Jak unikać:
- Regularnie kontrolować stan paneli, okablowania i konstrukcji wsporczej.
- Korzystać z systemów monitoringu, które pozwalają na bieżące śledzenie wydajności instalacji.
11. Niedopracowany projekt instalacji
Źle zaprojektowana instalacja może prowadzić do ograniczenia efektywności systemu, problemów z zacienieniem czy niewystarczającego zabezpieczenia konstrukcji przed warunkami atmosferycznymi.
Jak unikać:
- Wykonywać projekty z uwzględnieniem lokalnych warunków, takich jak nasłonecznienie, obciążenie śniegiem czy kierunki wiatrów.
- Korzystać z usług doświadczonych projektantów oraz certyfikowanych wykonawców.
Podsumowanie
Montaż instalacji fotowoltaicznej wymaga precyzji, odpowiedniego przygotowania oraz użycia wysokiej jakości materiałów. Unikanie najczęstszych błędów pozwala na zwiększenie efektywności, trwałości i bezpieczeństwa systemu PV. Dzięki odpowiedniej analizie, dbałości o szczegóły i współpracy z profesjonalistami instalacja będzie działać niezawodnie przez wiele lat.
