Saulės elektrinės laikikliai plokščiam stogui

Ant plokščio stogo dažniausiai naudojamos specialios aliuminio arba kitos korozijai atsparios konstrukcijos, kurios saulės modulius pakelia pasirinktu kampu. Priklausomai nuo sistemos, konstrukcija gali būti tvirtinama prie stogo arba stabilizuojama balastu nepažeidžiant stogo dangos.

Balastinė konstrukcija – tai sistema, kuri ant plokščio stogo stabilizuojama papildomu svoriu, pavyzdžiui, betoniniais blokais. Tokiu būdu daugeliu atvejų galima išvengti mechaninio konstrukcijos tvirtinimo per stogo hidroizoliaciją.

Nebūtinai. Naudojant tinkamai suprojektuotą balastinę sistemą konstrukcija gali būti montuojama negręžiant stogo dangos. Tačiau būtina įvertinti vėjo apkrovas, stogo laikomąją galią ir reikiamą balasto kiekį.

Taip. Saulės moduliai gali būti montuojami ant bituminės stogo dangos naudojant tinkamą plokščio stogo konstrukciją. Tarp konstrukcijos ir stogo dangos turi būti numatyta tinkama apsauga, kad konstrukcija nepažeistų hidroizoliacinio sluoksnio.

Taip, tačiau konstrukcija ir apsauginis sluoksnis turi būti suderinami su konkrečia stogo membrana. Ypač svarbu išvengti mechaninio membranos pažeidimo ir įvertinti konstrukcijos bei balasto apkrovą.

Ant plokščių stogų dažnai pasirenkamas maždaug 10–15° modulių pasvirimo kampas. Mažesnis kampas leidžia kompaktiškiau išdėstyti modulius ir sumažinti vėjo poveikį, tačiau optimalus sprendimas priklauso nuo stogo ploto, orientacijos ir konstrukcijos.

10° kampas leidžia modulius išdėstyti kompaktiškiau ir dažnai sumažina konstrukcijos aukštį bei vėjo apkrovas. 15° kampas gali būti palankesnis savaiminiam modulio paviršiaus nusiplovimui ir tam tikromis sąlygomis energijos gamybai. Pasirinkimas priklauso nuo konkretaus stogo.

Moduliai gali būti orientuojami į pietus arba montuojami rytų–vakarų principu. Pietinė orientacija dažniausiai orientuota į didesnę gamybą dienos viduryje, o rytų–vakarų sistema leidžia tankiau išnaudoti stogo plotą ir tolygiau paskirstyti gamybą per dieną.

Rytų–vakarų sistemoje viena modulių eilė orientuojama į rytus, o kita – į vakarus. Tokia konfigūracija ypač populiari ant plokščių stogų, nes leidžia efektyviai išnaudoti turimą plotą ir sumažinti tarpus tarp modulių eilių.

Pietinė orientacija gali būti tinkama, kai prioritetas yra didelė vieno modulio metinė generacija. Rytų–vakarų sistema dažnai leidžia tame pačiame stogo plote sumontuoti daugiau modulių ir suformuoja platesnį energijos gamybos profilį ryte bei vakare.

Balastas suteikia konstrukcijai papildomą svorį ir padeda atsverti vėjo keliamąją jėgą. Reikalingas balasto kiekis priklauso nuo pastato aukščio, vietovės, konstrukcijos tipo, modulių išdėstymo ir jų vietos ant stogo.

Vieno universalaus balasto svorio nėra. Jis turi būti apskaičiuotas konkrečiam objektui, įvertinant vėjo apkrovas, pastato aukštį, stogo zonas, modulių išdėstymą ir naudojamos konstrukcijos gamintojo reikalavimus.

Balastas turi būti montuojamas konstrukcijos gamintojo numatytose vietose ir pagal apskaičiuotą svorį. Per mažas balastas gali neužtikrinti konstrukcijos stabilumo, o per didelis be reikalo padidina stogo apkrovą.

Tai priklauso nuo stogo konstrukcijos ir naudojamo balasto kiekio. Vertinamas saulės modulių, laikiklių ir balasto svoris bei sniego ir kitos apkrovos. Didesnėms sistemoms arba esant abejonėms dėl stogo konstrukcijos reikėtų atlikti konstrukcinį vertinimą.

Tinkamai sumontuota sistema neturėtų pažeisti stogo dangos. Balastinėse sistemose naudojami apsauginiai padėklai arba kiti konstrukcijos elementai, kurie atskiria metalines dalis nuo hidroizoliacinės dangos ir paskirsto apkrovą.

Daugelis šiuolaikinių plokščio stogo konstrukcijų pritaikytos didelio formato 450–500 W ir panašios galios moduliams. Vis dėlto prieš perkant reikia patikrinti konkretaus modulio ilgį, plotį, rėmo storį ir konstrukcijos gamintojo nurodytą suderinamumą.

Taip. Bifacial modulius galima montuoti ant plokščio stogo konstrukcijų. Jei konstrukcija ir stogo paviršius leidžia šviesai pasiekti galinę modulio pusę, dvipusiai moduliai gali papildomai panaudoti nuo stogo atsispindinčią saulės šviesą.

Šviesesnis ir geriau saulės šviesą atspindintis paviršius gali padidinti į galinę Bifacial modulio pusę patenkančios šviesos kiekį. Faktinis prieaugis priklauso nuo modulio aukščio, kampo, konstrukcijos ir stogo paviršiaus atspindžio.

Reikalingas plotas priklauso nuo modulių galios, jų matmenų, orientacijos ir konstrukcijos. Pavyzdžiui, naudojant 500 W modulius 10 kW elektrinei reikia 20 modulių, tačiau papildomai reikia įvertinti tarpus tarp eilių, praėjimus ir atstumus nuo stogo kraštų.

Tarpai reikalingi tam, kad viena modulių eilė pernelyg neužstotų kitos, taip pat techninei priežiūrai ir saugiam priėjimui. Reikalingas atstumas priklauso nuo modulių kampo, orientacijos ir konkretaus projekto.

Taip. Modulių orientacija priklauso nuo pasirinktos konstrukcijos. Kai kurios sistemos skirtos horizontaliam – Landscape – montavimui, kitos leidžia ir vertikalų – Portrait – išdėstymą.

Taip. Vėjo apkrova yra vienas svarbiausių plokščio stogo saulės elektrinės projektavimo parametrų. Ypač didelės apkrovos gali susidaryti pastato kampuose ir prie stogo kraštų, todėl konstrukcija ir balastas turi būti parenkami pagal konkretų objektą.

Prie pastato kraštų ir kampų vėjo poveikis konstrukcijai gali būti didesnis. Be to, turi būti paliekami saugūs atstumai priežiūrai ir pagal konkretaus projekto bei konstrukcijos reikalavimus.

Didesnėse elektrinėse rekomenduojama numatyti priėjimą prie modulių, inverterių, kabelių ir kitų sistemos dalių. Praėjimų išdėstymas priklauso nuo elektrinės dydžio, stogo ir projekto reikalavimų.

Taip. Tokias konstrukcijas galima naudoti gyvenamųjų namų, garažų, sandėlių, gamybinių ir kitų pastatų plokštiems stogams, jei stogas gali atlaikyti numatytas apkrovas ir galima saugiai įrengti konstrukciją.

Konstrukcijos surinkimas gali būti nesudėtingas, tačiau prieš montuojant būtina teisingai apskaičiuoti išdėstymą, balastą, vėjo apkrovas ir stogo laikomąją galią. Netinkamai parinktas balastas ar tvirtinimas gali kelti pavojų moduliams ir pastatui.

Komplektacija priklauso nuo pasirinktos sistemos. Ją gali sudaryti priekiniai ir galiniai laikikliai, modulių spaustukai, konstrukcijų sujungimo elementai, apsauginiai padėklai, balasto laikikliai ir tvirtinimo detalės. Balastas ne visada įtraukiamas į komplektą.

Laikiklių kiekis priklauso nuo modulių skaičiaus, jų išdėstymo ir konkrečios konstrukcijos sistemos. Skaičiuojant reikia žinoti modulio matmenis, eilių skaičių ir pasirinktą pietų arba rytų–vakarų montavimo schemą.

Pirmiausia reikia žinoti stogo dangą, modulių matmenis ir kiekį, norimą pasvirimo kampą bei orientaciją. Tada pasirenkama balastinė arba mechaniškai tvirtinama sistema ir apskaičiuojamos vėjo, sniego bei stogo apkrovos. Konstrukcija turi būti suderinama su naudojamais saulės moduliais.