Hak za 11 zł trzyma na dachu moduł za 400 zł przez dwadzieścia kilka zim, wichur i śniegów. Konstrukcja pod panele fotowoltaiczne to w typowym domu około 1400 zł netto na 10 kWp, ale tylko wtedy, gdy pasuje do pokrycia dachu i strefy śniegowej. Źle dobrana kosztuje tyle samo, a potrafi zniszczyć dach.
Konstrukcję dobiera się do pokrycia dachu, a liczbę uchwytów do śniegu
- Rodzaj konstrukcji wyznacza pokrycie dachu: haki do dachówki, mostki do blachy trapezowej, uchwyty do rąbka, trójkąty na dach płaski.
- Konstrukcja na dachówkę do instalacji 10 kWp to w naszym cenniku 1412,32 zł netto, a na blachę trapezową 707,44 zł netto.
- Konstrukcja to 3–4% ceny instalacji pod klucz, więc oszczędzanie na niej nie ma sensu.
- W najbardziej śnieżnej strefie Polski obciążenie śniegiem jest ponad dwa razy większe niż w najłagodniejszej i tyle samo więcej muszą przenieść haki.
- Na dachu płaskim kąt 15° daje z tej samej powierzchni dachu około 35% więcej energii niż 30°.
Konstrukcję wybiera pokrycie dachu, a nie moduł
Ten sam moduł 500 W leży na dachówce, blasze i papie. Zmienia się wyłącznie to, czym konstrukcja łapie się dachu, bo każde pokrycie ma inne słabe miejsce. Dachówka pęka pod naciskiem, blacha przecieka w otworach, a papy nie wolno dziurawić bez potrzeby.
| Pokrycie | Czym mocuje się konstrukcję | Na co uważać |
|---|---|---|
| Dachówka ceramiczna i betonowa | Haki przykręcane do krokwi (np. typu VARIO z regulacją wysokości albo typu S), na nich szyny aluminiowe | Hak nie może opierać się na dachówce. Dachówkę nad hakiem trzeba podszlifować, żeby nie pękła pod śniegiem |
| Blachodachówka | Śruby dwugwintowe wkręcane przez blachę w krokiew, na nich szyny | Uszczelka EPDM przy każdej śrubie i chodzenie tylko po dolnych falach |
| Blacha trapezowa | Mostki trapezowe przykręcane do grzbietu fali, bez szyn | Blacha musi mieć grubość i mocowanie, które utrzymają dodatkowy ciężar |
| Blacha na rąbek stojący | Uchwyty zaciskane na rąbku, na nich szyny | Nie trzeba wiercić w pokryciu, więc nie ma ryzyka przecieku |
| Papa, dach płaski | Trójkąty ustawiające moduły pod kątem 15° lub 30°, dociążone balastem albo kotwione | Ciężar balastu musi zmieścić się w nośności stropu |
| Grunt | Konstrukcja wbijana albo na fundamentach | Głębokość wbicia zależy od gruntu i obciążeń wiatrem |
O materiał martwić się trzeba mniej niż o mocowanie. Szyny i klemy są zwykle z aluminium, a haki, uchwyty i śruby ze stali nierdzewnej (np. 1.4016 albo A2). Ocynkowana stal pojawia się raczej w konstrukcjach gruntowych, gdzie liczy się sztywność przy dużych rozpiętościach.
Na dachówce konstrukcja do 10 kWp kosztuje około 1400 zł netto
Ile elementów trzeba na zwykły dom? Policzyliśmy to na przykładzie 20 modułów po 500 W (1953 × 1134 mm) ułożonych pionowo w dwóch rzędach po dziesięć. Rząd ma około 11,5 m długości, więc każda z czterech szyn to pięć profili po 2,4 m połączonych łącznikami. Przyjęliśmy dziesięć haków na szynę. Na prawdziwym dachu ich liczbę ustala się według rozstawu krokwi i strefy śniegowej, o czym niżej.
| Element | Ilość | Cena netto |
|---|---|---|
| Profil montażowy 40 × 40 mm, 2400 mm | 20 | 840,00 zł |
| Łącznik do szyn | 16 | 32,00 zł |
| Hak typu VARIO z podwójną regulacją | 40 | 440,00 zł |
| Klemy środkowe i końcowe | 36 + 8 | 40,92 zł |
| Śruby M8 z nakrętkami kwadratowymi (do klem) | 44 | 19,80 zł |
| Śruby M10 z nakrętkami kołnierzowymi (do haków) | 40 | 25,60 zł |
| Podkładki uziemiające | 20 | 14,00 zł |
| Razem | 1412,32 zł (1737,15 zł brutto) |
Na blasze na rąbek stojący haki zastępują uchwyty po 7,50 zł i wychodzi 1272,32 zł netto. Na blasze trapezowej odpadają szyny, bo moduły leżą na 44 mostkach przykręconych czterema blachowkrętami każdy. Wtedy cały komplet kosztuje 707,44 zł netto, czyli połowę wersji na dachówkę.
Przy modułach full black dochodzi jeszcze kolor klem. Czarne kosztują 1,30 zł zamiast 0,93 zł, co na całą instalację daje 16,28 zł różnicy. Srebrne klemy na czarnych ramach widać z ulicy, więc tu nie ma czego rozważać.
Konstrukcja to 3–4% ceny instalacji, choć poradniki liczą ją razem z elektryką
W poradnikach można przeczytać, że konstrukcja i osprzęt elektryczny to 20–25% ceny instalacji. Ta liczba łączy dwie zupełnie różne rzeczy. Sama konstrukcja z przykładu powyżej to 1737,15 zł brutto, a typowa instalacja 10 kWp pod klucz kosztuje 40–55 tys. zł brutto. Udział konstrukcji wynosi więc 3–4%.
Uważamy, że to najmocniejszy argument przeciw szukaniu oszczędności na stelażu. Tańszy hak albo cieńsza szyna dają kilkadziesiąt złotych różnicy, a pęknięta dachówka czy przeciek przy przejściu przez pokrycie kosztują wielokrotnie więcej. Przecieki po montażu fotowoltaiki biorą się najczęściej właśnie z źle wykonanych przejść przez pokrycie, a nie z samych modułów.
Moduł wytrzyma śnieg, ale o liczbie haków decyduje strefa śniegowa
Moduły z naszego katalogu wytrzymują w badaniach obciążenie 5400 Pa od przodu, czyli około 550 kg na metr kwadratowy. Śnieg rzadko zbliża się do tej wartości. Słabym punktem jest coś innego, mianowicie siła, która przez szyny trafia do każdego haka.
Norma PN-EN 1991-1-3 dzieli Polskę na pięć stref śniegowych. Charakterystyczne obciążenie śniegiem gruntu rośnie w nich od 0,7 kN/m² w strefie 1 przez 0,9 kN/m² w strefie 2 (np. Warszawa i Poznań) do 1,6 kN/m² w strefie 4 i co najmniej 2,0 kN/m² w strefie 5, w górach jeszcze więcej. Dla instalacji z przykładu, w uproszczeniu i bez wiatru, każdy z 40 haków musi przenieść obliczeniowo około 0,93 kN w strefie 1 i 2,13 kN w strefie 4.
Wniosek jest prosty. Jeśli dom stoi w strefie 1 lub 2, rozstaw haków co około metr zwykle się mieści w dopuszczalnych wartościach. Jeśli w strefie 4 lub 5, trzeba liczyć się z gęstszym rozstawem haków albo mocniejszymi uchwytami, bo na jeden hak przypada ponad dwa razy więcej śniegu. Dokładny rozstaw wynika z nośności konkretnego haka podanej przez producenta konstrukcji i z rozstawu krokwi.
Na dachu płaskim kąt 15° daje z tej samej powierzchni o jedną trzecią więcej energii
Większy kąt to więcej prądu z każdego modułu, prawda? Z jednego modułu tak, ale z całego dachu niekoniecznie. Według kalkulatora PVGIS Komisji Europejskiej 1 kWp skierowany na południe w Warszawie daje rocznie 984 kWh przy 15°, 1042 kWh przy 30° i 1050 kWh przy 35°. Różnica między 15° a 30° to tylko 5,6%.
Wyżej ustawiony moduł rzuca jednak dłuższy cień, więc rzędy muszą stać dalej od siebie. Przy module o szerokości 1134 mm ustawionym poziomo i założeniu, że w południe w najkrótszy dzień roku rzędy się nie zacieniają, odstęp rzędów wynosi około 2,24 m przy 15° i 3,20 m przy 30°. Na tym samym dachu mieści się więc o 43% więcej rzędów przy 15°, co mimo niższego uzysku z modułu daje około 35% więcej energii z całego dachu.
Dlatego na dachu płaskim, na którym miejsce jest ograniczone, polecamy systemy montażowe z trójkątami 15°. Trójkąty 30° mają sens wtedy, gdy rzędów jest mało, a dach duży. Niższy kąt ma jeszcze jedną zaletę, bo moduł mniej wystaje ponad attykę i łapie mniej wiatru, więc potrzeba mniej balastu.
Szczelne przejścia przez dach i dokumentacja chronią przed sporem o przeciek
Przeciek, który pojawi się po pierwszej zimie, szybko zamienia się w spór. Dekarz mówi, że winna jest fotowoltaika, a instalator, że dach był nieszczelny już wcześniej. Udowodnić, że problem wynika z montażu, musi zwykle inwestor. Dlatego przed montażem zrób zdjęcia pokrycia, a po montażu zbierz zdjęcia każdego przejścia przez dach i protokół z użytymi elementami.
Konstrukcja to tylko część kosztorysu. Ile kosztują same moduły i cała instalacja, policzyliśmy w artykule o tym, jaka jest cena paneli fotowoltaicznych. Z obu wyliczeń razem widać, gdzie oszczędność ma sens, a gdzie tylko przesuwa koszty na naprawę dachu.
Tekst ma charakter informacyjny. Rozstaw haków i nośność konstrukcji dla Twojej strefy śniegowej i wiatrowej powinien policzyć projektant albo instalator na podstawie danych producenta konstrukcji, a przy dachu płaskim także nośności stropu. Prace na dachu wykonuj z zabezpieczeniem przed upadkiem albo zleć je ekipie z uprawnieniami do pracy na wysokości.