Panele fotowoltaiczne na goncie drewnianym – jak to zrobić?

Instalacja PV i gont? Nie widzieliśmy wcześniej takiej realizacji, ale nie wyobrażaliśmy sobie naszego domu ze słomy i gliny bez własnej energii ze słońca.

Zamontowaliśmy prawdopodobnie pierwsze w Polsce panele fotowoltaiczne na dachu pokrytym gontem drewnianym (a na pewno pierwsze na dachu ocieplonym słomą). Prawdopodobnie pierwsze, bo żadna firma w internecie jak dotąd nie chwali się taką instalacją. Już na etapie poszukiwań wykonawcy straciliśmy nadzieję, że znajdziemy kogoś z doświadczeniem. Byliśmy niemal zdecydowani wynająć kogoś, kto będzie gotowy podjąć się tego dość nietypowego wyzwania, ale ostatecznie zostaliśmy zrażeni albo próbą przeszacowania instalacji (zbyt duża moc paneli względem zapotrzebowania, zwiększająca znacznie koszty oraz czas zwrotu inwestycji), albo brakiem pomysłu na system montażu dostosowany do naszych warunków.

I tak historia przebiegła dosyć, jak na nas, klasycznie – coś wymyśliliśmy i podjęliśmy się samodzielnego montażu 16 paneli PV. Jakie problemy musieliśmy rozwiązać, na co trzeba było uważać i o czym pomyśleć zawczasu, by powstała instalacja fotowoltaiczna o mocy szczytowej 5,92 kWp?

panele fotoltaiczne na goncie drewnianym w pochmurny dzień
Panele fotowoltaiczne na goncie drewnianym w pełnej krasie w deszczowy styczniowy dzień

Odpowiedni czas montażu paneli PV na goncie

Na szczęście budujemy dosyć wolno i gdy zaczęliśmy myśleć o fotowoltaice na dachu, montaż gontu był dopiero przed nami. Wszystko, co niezbędne, mogliśmy zamontować w trakcie kładzenia kolejnych szkudeł (drewnianych klepek).

W tym miejscu musimy przyznać, że nie mamy kompletnego rozwiązania dla osób, które chciałyby położyć panele fotowoltaiczne na goncie drewnianym już istniejącym. Podważać klepki, by pod nie wsunąć uchwyty? Czy może zdejmować drewno, by je przykręcić? Kręcić przez klepki, a potem tylko dobrze uszczelnić te miejsca mocowania? To pytania, na które będzie musiał sobie odpowiedzieć potencjalny inwestor (lub wykonawca) kolejnej instalacji PV na drewnianym dachu. My mieliśmy prościej, gdyż mogliśmy zgrać montaż paneli z kładzeniem gontu. Najważniejsze na tym etapie było znalezienie odpowiednich uchwytów pod szyny.

Uchwyty – kluczowy element systemu mocowania paneli PV do gontu

Podstawą jest odpowiedni uchwyt dachowy, koniecznie regulowany – dlatego że gont drewniany nie należy od elementów przyciętych i ułożonych od linijki. Uchwyt pasujący kształtem do drewnianym szkudeł znaleźliśmy w dwóch sklepach, regulowany – już tylko w jednym.

Uchwyty przykręciliśmy średnio co 50–60 cm, przez dwie klepki, kontrłatę i… co niektóre przez łatę do krokwii. Nie wszystkie, bo nie zawsze uchwyt wypadał tam, gdzie była krokiew. Miejsce uchwytu było uzależnione od kilku czynników: jego odległości od końca szyny, łączenia dwóch szyn i środka najbliższej klepki. Dużo zmiennych i w tym artykule nie będziemy wchodzić w takie szczegóły. Odnotujemy tylko ważną rzecz: po zamontowaniu uchwytów przykryliśmy je kolejną warstwą klepek, dzięki czemu wszystkie miejsca montażu zostały zabezpieczone przed warunkami zewnętrznymi.

najlepsze na gont uchwyty do szyn pod panele PV
Najlepszy uchwyt do paneli pod gont – o ile będzie montowany już podczas kładzenia drewnianych klepek

Pozostałe elementy były już klasyczne i łatwo dostępne. Szyny, śrubki, śrubeczki, klemy montażowe, wpusty… O wszystkim tym jest cała masa dostępnych i szczegółowych informacji, więc nie będziemy ich tu powielać. Przejdźmy do tego, co bardziej specyficzne dla fotowoltaiki na goncie.

Przewody, peszle i przepusty w instalacji fotowoltaicznej

Zanim panele wylądują na szynach, konieczne jest rozprowadzenie niezbędnych przewodów – dwóch solarnych oraz jednego uziemiającego (w naszym przypadku odstęp izolacyjny instalacji PV od instalacji odgromowej był zachowany, więc konieczne było dodatkowe uziemienie paneli).

Zależało nam na dwóch rzeczach: bezpieczeństwie dachu i estetyce. Zapewnienie bezpieczeństwa było ważne ze względu nie tylko na drewno na dachu, lecz także materiał go izolujący termicznie, czyli słomę. Chodziło zatem o zabezpieczenie zarówno przed ogniem, jak i przed wodą. Estetyka oznaczała brak wystających kabelków.

W trakcie układania gontu zamontowaliśmy na papie pod klepkami, w miejscu, gdzie przewody trzeba było przepuścić pomiędzy panelami na lewej i prawej stronie dachu, specjalne samogasnące peszle. Wyglądało to tak:

rura na przewody solarne położona pod gontem, łączące panele po obu stronach okien
Ukryta pod drewnianym gontem karbowana rura z przewodami łączącymi kolejne panele fotowoltaiczne położone po dwóch stronach okien

Karbowaną rurę przełożyliśmy przez przewiercone klepki, a powstałe przepusty uszczelniliśmy. Żeby uniknąć wiercenia dziury w dachu i przeciągania przewodów przez półmetrowe ocieplenie ze słomy, peszel poprowadziliśmy od pierwszego panelu do wolnego, nieużywanego, kanału komina wentylacyjnego.

wejście przewodów solarnych do domu – przez dodatkowy kanał wentylacyjny w kominie
Przewody łączące panele fotowoltaiczne z falownikiem wprowadziliśmy do domu dodatkowym kanałem wentylacyjnym

W ten sposób tuż po skończeniu dachu mieliśmy gotowe przepusty dla kabli. W peszlach był oczywiście pilot, czyli sznurek umożliwiający przeciągnięcie przez nie przewodów.

Szyny pod panele fotowoltaiczne na goncie

Następnym krokiem po przykręceniu uchwytów, położeniu peszli i klepek gontowych aż do kalenicy było zamontowanie szyn. To na nich bezpośrednio trzymają się panele fotowoltaiczne. Szyny muszą być w równej odległości od dachu i równoległe względem siebie. Potrzebne jest to, aby uzyskać gładką taflę paneli, która poprawia bezpieczeństwo, zapewnia estetykę i zwiększa wydajność całej instalacji.

szyny pod panele fotowoltaiczne na goncie drewnianym
Szyny pod panele fotowoltaiczne na goncie drewnianym

Wyciągnęliśmy przewody na dach przez wspomniany peszel ukryty w kominie i poprowadziliśmy je po szynach. Kable należy prowadzić po łagodnych łukach i unikać ostrych krawędzi.

Jednocześnie z położeniem kablami przykręciliśmy do szyn optymalizatory. A po co one? O tym za chwilę.

Jak zamontować panele fotowoltaiczne na goncie?

Po uchwytach, szynach, kablach i optymalizatorach wreszcie przyszedł czas na ogniwa. Przygotowaliśmy specjalny system bloczków i lin, który umożliwił nam wykonanie prac we dwoje. Stojąca na ziemi osoba wciągała panele fotowoltaiczne, druga, na dachu, kontrolowała ich drogę na miejsce docelowe.

wciąganie paneli PV na drewnianych klepkach
Tak panele fotowoltaiczne trafiły na nasz drewniany gont drewniany. (Znajdź drugą osobę)

W celu ułatwienia sobie prac najpierw montowaliśmy dolne rzędy (po prawej i lewej stronie okien). Układanie górnych paneli, które mogły się na nich oprzeć, dzięki temu przebiegało sprawniej.

Przed przykręceniem panelu podłączaliśmy przewody od spodu. Tak było wygodniej. Gdy panel jest przykręcony, dużo trudniej jest do nich sięgnąć.

Klemy montażowe, umieszczane pomiędzy kolejnymi panelami w jednym rzędzie, podczas prac chwilowo wykorzystywaliśmy jeszcze w inny sposób. Pomagały nam zachować równy odstęp pomiędzy rzędami paneli. Po położeniu ogniw zostały oczywiście z tych miejsc wyjęte.

klemy montażowe pomiędzy panelami fotowoltaicznymi
Klemy montażowe: założone na stałe między panelami PV obok siebie i tymczasowo pomiędzy ogniwami w rzędach górnym i dolnym

Optymalizatory i inne środki bezpieczeństwa

Ważnym rozwiązaniem, na które się zdecydowaliśmy w ramach ochrony przeciwpożarowej, był system oparty na optymalizatorach.

Optymalizatory to dodatkowe elementy instalacji fotowoltaicznej, podłączane do każdego panelu. Jak sama nazwa wskazuje, optymalizują działanie ogniwa i zwiększają efektywność produkcji energii na przykład w wypadku zacienienia. A ponadto zwiększają bezpieczeństwo całej instalacji. W razie awarii automatycznie zmniejszają napięcie na panelach do bezpiecznego 1 V.

optymalizator do panelu PV i kable solarne
Optymalizator montowany przez nas pod każdym panelem fotowoltaicznym

Dla bezpieczeństwa ponadto zadbaliśmy o odpowiedni odstęp między panelami a gontem. Upewniliśmy się też, że konektory MC4 pochodzą od jednego producenta. Tworzą one połączenie między kablami solarnymi a panelami. W wypadku ich niedopasowania w tym miejscu istnieje zagrożenie powstania wyładowania elektrycznego, zwanego łukiem. To częsta przyczyna powstawania pożarów w instalacji fotowoltaicznej.

Ponadto zadbaliśmy o odpowiednie zabezpieczenia AC i DC (w tym drugim wypadku podwójne – ze względu na dużą odległość paneli od falownika) oraz takie poprowadzenie przewodów, by uniknąć pętli indukcyjnej. Nie wgłębiamy się w te tematy, to wszystko bowiem przede wszystkim należy skonsultować ze znającym się na rzeczy elektrykiem.

Plusy instalacji PV na goncie drewnianym?

Nie będziemy tu wymieniać oczywistych zalet instalacji PV, takich jak choćby produkcja prądu na własny użytek czy redukcja emisji gazów cieplarnianych. Wspomnimy jedynie o ich zestawieniu z drewnianym dachem.

Przede wszystkim wyglądają świetnie – zwłaszcza te całkowicie czarne (panele full black), ale to oczywiście nasza opinia. Poza tym spodziewamy się jeszcze jednej przewagi względem instalacji na popularniejszych rodzajach pokryć. Powierzchnia naszego dachu z drewna nie nagrzewa się w najmniejszym stopniu tak mocno jak blacha, dzięki czemu spadek sprawności paneli fotowoltaicznych nie powinien nas tak bardzo dotknąć w letnie miesiące. Gdy temperatura ogniwa rośnie (zwykle powyżej 25°C, dużo zależy jeszcze od rodzaju produktu), z każdym 1°C więcej jego efektywność spada nawet o 0,4%. Jak rzeczywiście będzie z drewnem pod panelami, okaże się, gdy pierwsze lato będziemy mieli już za sobą.

Panele fotowoltaiczne na goncie to nic strasznego – o ile odpowiednio wcześnie, najlepiej jeszcze przed położeniem pokrycia dachowego, przemyśli się ich montaż. Warto tu dodać jedno zdanie, dotyczące każdej instalacji PV, nie tylko tej na goncie: nie warto jej przeszacowywać. Montaż paneli o większej mocy, niż naprawdę potrzebujemy, się po prostu nie opłaca – ani w systemie upustów obowiązującym prosumentów, którzy uruchomili instalację przed 31 marca 2022 roku, ani w net-billingu, w którym nadmiar energii można co prawda sprzedać, ale po bardzo niskiej cenie. Dokładniej tę kwestię omówimy już może kiedyś indziej, w innym tekście. Tymczasem polecamy artykuł analizujący produkcję energii przez PV w styczniu, jednym z najmniej słonecznych miesięcy roku.

Ciekawy artykuł? Polub Siedem wierzb na Facebooku lub dołącz do naszego newslettera. Dzięki temu nie przegapisz następnych wartościowych materiałów.

Oznacz Trwały odnośnik.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.