Panele fotowoltaiczne na pionowej ścianie budynku to jedna z alternatywnych i innowacyjnych metod stosowanych w branży fotowoltaicznej, która różni się od najpopularniejszych rozwiązań, takich jak montaż na dachu lub na gruncie. Elewacja z paneli fotowoltaicznych zyskuje coraz większe zainteresowanie w branży budowlanej i może przynieść realne oszczędności inwestorowi. Dla maksymalizacji zysków z fotowoltaiki na ścianie budynku konieczne jest zastosowanie efektywnego systemu, który wykorzystuje w pełni możliwości produkcyjne paneli.
Gdzie mogą być montowane panele fotowoltaiczne?
Niewątpliwie największą ilość energii elektrycznej generują panele fotowoltaiczne umieszczone na południowej stronie dachu, pod kątem około 30-40 stopni. Montaż dachowy jest najpopularniejszy w Polsce, gdzie nachylenie dachów wynosi zwykle od 30 do 45 stopni. Drugim co do popularności miejscem instalacji jest grunt, gdzie kąt nachylenia i azymut paneli można dostosować według potrzeb.
Montaż paneli fotowoltaicznych na pionowej ścianie budynku przynosi najlepsze efekty w przypadku elewacji o ekspozycji południowej, gdzie możliwe jest uzyskanie najbardziej korzystnych warunków pracy instalacji. Również elewacje o innych orientacjach, takich jak zachodnia, mogą być efektywnie wykorzystane, choć z niższym uzyskiem energii. Odpowiedni dobór kąta nachylenia paneli pozwala dodatkowo poprawić wydajność systemu, w zależności od kierunku usytuowania elewacji względem stron świata.
Jest to doskonała alternatywa, szczególnie dla budynków komercyjnych i biurowych, gdzie montaż paneli fotowoltaicznych na dachu może być niemożliwy z powodu braku przestrzeni lub innych ograniczeń. Warto rozważyć tę opcję, ponieważ produkcja energii z paneli na elewacji budynku może być zaskakująco efektywna.
Montaż paneli fotowoltaicznych na elewacji – najlepsze rozwiązanie stosowane w branży
Jednym z innowacyjnych rozwiązań stosowanych w branży fotowoltaicznej jest montaż paneli fotowoltaicznych na ścianie budynku na elewacjach wentylowanych. Ta metoda montażu oferuje szereg korzyści. Przede wszystkim umożliwia łatwiejsze instalowanie fotowoltaiki, jednocześnie zmniejszając ryzyko uszkodzeń instalacji wynikających z naturalnej pracy budynku. Ponadto montaż paneli fotowoltaicznych na elewacji wentylowanej może pozytywnie wpływać na bilans energetyczny budynku, poprawiając komfort cieplny oraz ograniczając straty energii w porównaniu do elewacji tradycyjnych.
Elewacja wentylowana (np. ściana trójwarstwowa wentylowana), specjalnie zaprojektowana dla paneli fotowoltaicznych, ma również wpływ na wydajność całej instalacji. Składa się z: podkonstrukcji zwanej rusztem, szczeliny wentylacyjnej zapewniającej właściwą cyrkulację powietrza, izolacji termicznej oraz okładziny elewacyjnej. Fotowoltaika na ścianie budynku pełni różne funkcje, może służyć jako szklane osłony, okładziny lub przestrzenne elementy zacieniające.
Panele fotowoltaiczne zamontowane na fasadach wentylowanych zwykle są instalowane na wytrzymałej podkonstrukcji. Ruszt musi być dostatecznie mocny, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie paneli PV na elewacji. W przypadku fotowoltaiki na elewacji ważne jest również zachowanie odpowiedniej odległości między rusztem a ścianą konstrukcyjną, w celu umieszczenia izolacji termicznej oraz szczeliny wentylacyjnej. Odległość ta jest dostosowywana do warunków architektonicznych budynku, grubości warstwy izolacyjnej oraz uskoków elementów konstrukcyjnych.
Głównym celem elewacji wentylowanej jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji panelom poprzez szczelinę między okładziną zewnętrzną a warstwą termoizolacyjną. Przed montażem paneli PV na elewacji konieczne jest zaprojektowanie specjalnej podkonstrukcji, która będzie odpowiednio funkcjonować wraz z instalacją. Następnie należy dokładnie dobrać warstwę izolacyjną, która będzie idealnie przylegać do powierzchni ściany i okładziny zewnętrznej, na której zamontowane zostaną panele fotowoltaiczne.
BIPV – system montażu paneli fotowoltaicznych na elewacji od firmy AGS
Dobra konstrukcja pod panele fotowoltaiczne na ścianie zapewnia sprawny i bezpieczny montaż oraz bezproblemowe użytkowanie całości instalacji. Jednym z najlepszych i najbardziej innowacyjnych sposobów montażu paneli fotowoltaicznych na elewacji, są systemy BIPV od firmy AGS. Dostępne są dwa ich rodzaje: klejone oraz mocowane mechanicznie. Podkonstrukcje klejone służą do montażu modułów bezramkowych – typu szkło-szkło, natomiast podkonstrukcje do paneli fotowoltaicznych na elewacji budynku mocowane mechanicznie, do montażu modułów z ramkami. W obu systemach panele mogą być montowane zarówno w układzie pionowym, jak i poziomym.
Systemy BIPV (Building Integrated Photovoltaics) produkowane przez AGS są wyprodukowane z materiałów, które mają potwierdzone cechy niepalności i nie rozprzestrzeniają ognia. W przypadku ewentualnego pożaru mocowania powinny zachować integralność, zapewniając odpowiednie warunki do ewakuacji ludzi w czasie nie dłuższym niż 120 minut. Spełniają więc wymogi obowiązujących przepisów prawnych, dotyczące mocowania konstrukcji fotowoltaicznych na wysokich i wysokościowych budynkach, tj. o wysokości powyżej 25 metrów nad poziomem terenu. Zgodnie z nimi, wykonane przy ich pomocy konstrukcje fotowoltaiczne są mocowane w sposób mechaniczny, a podkonstrukcje są wykonane z materiałów niepalnych.
To jednak nie koniec zalet tych systemów. Produkty firmy AGS mają pomiędzy materiałem izolacyjnym a okładziną wierzchnią, 20 mm szczeliny. Cała konstrukcja została zaprojektowana tak, aby zagwarantować prawidłowe odprowadzanie wilgoci i poprawę izolacji cieplnej budynku. System BIPV został oparty o stalowe konsole pasywne, pokryte innowacyjną powłoką metaliczną Magnelis®, zapewniającą długotrwałą ochronę antykorozyjną.
Oprócz tego do najważniejszych cech tych systemów BIPV należą:
spełnianie nowych wymagań Warunków Technicznych związanych ze współczynnikiem ciepła (Ucmax= 0,20 W/m2⋅K),
spełnienie wymagań §225 Warunków Technicznych w zakresie nieodpadania okładzin elewacyjnych w czasie aż 120 minut,
odporność podkonstrukcji na korozję do klasy korozyjnej środowiska C5.
Wszystko to sprawia, że systemy elewacyjne AGS znacznie przewyższają swoimi właściwościami produkty innych firm i mają obecnie najlepsze jakościowo parametry na rynku.
Warto dodać, że firma AGS ma w ofercie również inne systemy mocowań, w tym: profile montażowe, wykorzystywane jako ruszty do mocowania okładzin zewnętrznych, np. profile aluminiowe czy profile stalowe.
Panele fotowoltaiczne na ścianie budynku – zalety
Fotowoltaika na elewacji budynku ma wiele zalet:
panele PV zamontowane na elewacji są mniej podatne na zabrudzenia, takie jak liście czy kurz. Ulegają też samoczyszczeniu, ponieważ zanieczyszczenia spływają z deszczem, nie gromadząc się na dolnej części ramy. Nie ma również konieczności odśnieżania paneli fotowoltaicznych, co korzystnie wpływa na ich wydajność,
montaż na ścianie zmniejsza ryzyko uszkodzenia modułów w wyniku gradobicia,
pod warunkiem uniknięcia mostków termicznych, zastosowanie paneli i ściany wentylowanej (np. ściany trójwarstwowej wentylowanej) przyczynia się do zmniejszenia nagrzewania budynku w okresie letnim, co poprawia efektywność energetyczną budynku,
panele fotowoltaiczne na elewacji na ścianie wentylowanej mogą poprawić estetykę budynku, zwłaszcza warianty kolorowe lub full black, mogą zastąpić tradycyjne okładziny elewacyjne i być atrakcyjnym elementem wizualnym.
Podsumowanie – czemu warto wybrać fotowoltaikę na pionowej ścianie
Montaż paneli fotowoltaicznych na ścianie budynku stanowi korzystne rozwiązanie dla firm, instytucji publicznych i właścicieli większych posesji, którzy chcą wykorzystać energię słoneczną do własnych potrzeb. Inwestycja w konstrukcję pod panele fotowoltaiczne na ścianie jest szczególnie atrakcyjna w przypadku ograniczeń konstrukcyjnych lub gdy powierzchnia dachu nie jest wystarczająca do efektywnej instalacji i uzyskiwania energii. Panele fotowoltaiczne na pionowej ścianie są postrzegane jako innowacyjne rozwiązanie, które zdobywa coraz większe uznanie ze strony firm i inwestorów.