Fotowoltaika – o czym warto wiedzieć na etapie projektowania domu

Minimalizacja kosztów eksploatacyjnych domów jednorodzinnych już na etapie projektowania budynku to ważny trend, który zaczyna się pojawiać wśród polskich inwestorów. Coraz popularniejsze technologie domów energooszczędnych i pasywnych pozwalają na osiąganie jak najlepszych właściwości cieplnych budynków, minimalizując tym samym koszty ogrzewania. Natomiast połączenie powyższego z odpowiednią inwestycją w odnawialne źródła energii to możliwość osiągnięcia standardu zero energetycznego budynku.

Państwa członkowskie Unii Europejskiej są zobowiązane, aby po 31 grudnia 2020r. wszystkie nowe budynki były budynkami o niemal zerowym zużyciu energii (dyrektywa 2010/31/UE) – oznacza to, że mają one posiadać wysoką charakterystykę energetyczną, a ich niemal zerowa, bądź bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić głównie ze źródeł odnawialnych, w tym z energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu. Reasumując, odnawialne źródła w niedługim czasie staną się normą i obowiązkowym elementem każdego nowopowstałego budynku na terenie całej Unii Europejskiej, a zatem również w Polsce.

W poprzednim artykule analizowaliśmy możliwości wykonania instalacji fotowoltaicznych w zależności od rodzaju montażu. Etap projektowania budynku jest najlepszym momentem na decyzję co do wyboru wielkości i miejsca wykonania mikroelektrowni słonecznej. Najkorzystniejszym ekonomicznie rozwiązaniem jest montaż na połaci dachu, natomiast w przypadku wyboru innych typów realizacji przedsięwzięcia należy mieć świadomość w jaki sposób wpłynie ona na późniejsze zagospodarowanie terenu, a także walory estetyczne naszego gruntu. Dzięki instalacji dachowej nie tracimy dodatkowej powierzchni działki, a nasz budynek może zyskać nowoczesny wygląd.

W trakcie projektowania budynku należy wziąć pod uwagę następujące zagadnienia:

• orientacja budynku,
• kąt pochylenia połaci dachowej,
• zacienienie połaci przez elementy budynku, sąsiednie zabudowania, lokalną infrastrukturę i drzewa,
• elementy ograniczające przestrzeń pod wykonanie instalacji dachowej,
• podłączenie instalacji.

Orientacja budynku

Elementem warunkującym możliwość późniejszego montażu mikroelektrowni słonecznej jest odpowiednie umiejscowienie budynku na działce. W celu maksymalizacji uzysków połać dachowa przewidziana pod montaż paneli powinna być zorientowana w kierunku południowym. W przypadku odchylenia instalacji do 60° od kierunku idealnie południowego uzyski energii będą mniejsze nawet do 10%. Natomiast w przypadku mniejszych odchyleń – do 30° wartość strat w uzyskach nie powinna przekroczyć 3% w skali roku.

Kąt pochylenia połaci dachowej

W polskich szerokościach geograficznych preferowanym kątem dla instalacjach fotowoltaicznych jest pochylenie mieszczące się w granicach 30-40°. W przypadku zbyt małego kąta dachu można zastosować dodatkową konstrukcję, która zapewni optymalne ustawienie paneli – rozwiązanie to jest stosowane głównie na dachach płaskich. W praktyce w zakresie między 15-60° różnica w uzyskach jest na tyle nieznaczna, iż nie ma podstaw ekonomicznych do stosowania dodatkowych konstrukcji zmieniających kąt instalacji.

Zacienienie połaci przez inne obiekty

Problem zacienienia jest często bagatelizowany przez inwestorów, a należy wyraźnie zaznaczyć, iż może on mieć katastrofalny wpływ na pracę generatora fotowoltaicznego. Nieodzowne jest takie umiejscowienie mikroinstalacji, które pozwoli na pracę przez jak najdłuższy okres w ciągu dnia przy pełnym nasłonecznieniu. Okoliczne drzewa, budynki, lukarny, anteny, czy inne obiekty które rzucają cień na przewidzianą pod montaż ogniw połać nie są najlepszym sąsiadem dla mikroelektrowni. Zacienienie nawet fragmentu jednego modułu fotowoltaicznego wpływa na pracę całego szeregu paneli, obniżając tym samym uzyski z naszej instalacji. Dodatkowo regularnie pojawiające się zacienienie może prowadzić do szybszej degradacji modułów.

Elementy ograniczające przestrzeń  pod wykonanie instalacji dachowej

Stopień skomplikowania przekrycia dachowego, liczne załamania oraz elementy takie jak okna dachowe, anteny, kominy, odpowietrzenia, kukawki, bawole oka itp. znacząco wpływają na możliwość instalacji mikroźródła. Ograniczają powierzchnię, na której można umieścić panele. Ponadto wszelkie elementy wystające ponad połać dachu generują cień, który albo uniemożliwia montaż albo powoduje obniżenie uzysków. Temat zacienienia będzie szerzej omówiony w jednym z naszych następnych artykułów.

Podłączenie instalacji

Realizując standardowe przekrycie dachowe warto przewidzieć odpowiednie przejście kablowe, które nie narazi inwestora na duże koszty, a ułatwi i usprawni późniejszy montaż systemu fotowoltaicznego – bez ingerencji w szczelność dachu. Niezależnie od tego, czy inwestor zdecyduje się na montaż mikroelektrowni na etapie budowy domu, czy kilka lat później, to odpowiednie przejście kablowe oraz zaplanowana przestrzeń na montaż inwertera w pomieszczeniu gospodarczym (najlepiej w pobliżu głównej rozdzielni elektrycznej) będą dużym ułatwieniem dla instalatorów systemu fotowoltaicznego. Pozwolą również na dokonanie szybkiego, estetycznego i bezinwazyjnego montażu.

W Polsce niewielu inwestorów dostrzega potencjał inwestycji w mikroinstalację fotowoltaiczną już na etapie projektowania obiektu. Temat ten pojawia się dopiero w trakcie budowy, bądź eksploatacji domu. Efektem są połacie dachu, na których nie da się zmieścić odpowiedniej ilości paneli, bądź takie umiejscowienie budynku na działce i skomplikowane połacie dachowe, które eliminują zastosowanie standardowych rozwiązań fotowoltaicznych.

Nieprzystosowana pod mikroinstalację połać dachowa jest wymagającym wyzwaniem dla firm projektowych i instalacyjnych, bardzo ważna w takim wypadku jest rzetelna analiza możliwości montażu, ocena warunków oraz dobór odpowiedniej technologii fotowoltaicznej. Nasza firma w standardzie swojej oferty zawiera dokładną analizę zacienienia ogniw i symulację uzysków energii otrzymaną dzięki specjalistycznemu oprogramowaniu (np.: PVSOL Premium), które uwzględnia nie tylko warunki budynku oraz parametry dobranych podzespołów, ale także dokładną lokalizację i historyczne dane meteorologiczne.

Profesjonalna firma instalacyjna dzięki rzetelnie przeprowadzonej analizie jest w stanie dobrać odpowiednie podzespoły i przedstawić zasadność ekonomiczną zaproponowanych rozwiązań. Decydując się na kompleksową realizację instalacji wraz z usługą montażową na połaci dachowej, możemy liczyć na preferencyjną stawkę podatku VAT (8%) – zagadnienie związane z podatkami przy domowych mikroinstalacjach również poruszymy w jednym z kolejnych artykułów.