Panele fotowoltaiczne montowane na dachach lub na ziemi stały się powszechnym elementem krajobrazu, a zainteresowanie tym rozwiązaniem rośnie z każdym rokiem. Coraz więcej osób decyduje się na własną produkcję energii, co znajduje odzwierciedlenie w dynamicznie rosnącej liczbie prosumentów. Mniej popularną, choć możliwą do realizacji opcją, jest instalacja paneli fotowoltaicznych na elewacjach budynków. Choć ten sposób montażu nie należy do najczęściej spotykanych, może okazać się nawet korzystny w określonych warunkach. W szczególności warto rozważyć takie rozwiązanie tam, gdzie z różnych powodów nie ma możliwości umieszczenia instalacji na dachu lub na gruncie. Na jakie uzyski można liczyć? Czy naprawdę warto inwestować w fotowoltaikę na elewacji?
Przeczytaj także:
- Jakie są rodzaje magazynów energii?
- Jakie są najważniejsze zasady łączenia paneli fotowoltaicznych?
- Jakie są sposoby mocowania paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim?
Dlaczego montaż paneli fotowoltaicznych na ścianie nie jest taki popularny?
Na wstępie warto zastanowić się, dlaczego panele fotowoltaiczne rzadziej montuje się na ścianach budynków niż na dachach czy na gruncie. Głównym celem instalacji tego typu jest osiąganie oszczędności poprzez możliwie najwyższą produkcję energii. Dlatego najczęściej wybierane są takie lokalizacje, które pozwalają na optymalne wykorzystanie potencjału promieniowania słonecznego.
W warunkach panujących w naszej części świata najlepsze rezultaty osiąga się przy montażu paneli skierowanych na południe, nachylonych pod kątem w przedziale od 30 do 40 stopni. Dachy budynków w Polsce bardzo często spełniają te wymagania, dlatego są najchętniej wykorzystywane do umieszczania instalacji fotowoltaicznych. Równie dobrze można je ustawić na konstrukcjach gruntowych, gdzie ustawienie kąta i kierunku można precyzyjnie dopasować do danej lokalizacji.
W przypadku instalacji na ścianie możliwości optymalizacji kąta nachylenia są znacznie mniejsze, co wpływa na ilość produkowanej energii. Gdy panele są montowane w warunkach odbiegających od optymalnych, spada ich efektywność. Przekłada się to na niższą produkcję i wydłużony czas zwrotu inwestycji. Mimo to, w sytuacjach gdy brakuje miejsca na dachu lub gruncie, montaż na elewacji może być uzasadnionym rozwiązaniem.
W przypadku modułów umieszczonych pionowo na ścianie skierowanej na południe, możliwe jest uzyskanie do około 71% maksymalnej mocy, jaką osiągnęłyby te same panele w optymalnym ustawieniu. Jeśli natomiast powierzchnia montażowa skierowana jest na zachód, wydajność może spaść nawet do poziomu około 56%. Modyfikacja kąta nachylenia paneli, nawet o 10 stopni, może jednak istotnie poprawić uzyski i umożliwić osiągnięcie poziomu od 63% do 80%, w zależności od orientacji względem słońca.
Ze względu na wciąż istotny koszt inwestycji w instalację fotowoltaiczną, który w przypadku systemów do 10 kW może wynosić od kilku do kilkunastu tysięcy złotych za każdy kilowat mocy, inwestorzy poszukują rozwiązań zapewniających możliwie najwyższą produkcję energii. Dlatego właśnie najczęściej wybierane są dachy lub instalacje naziemne, gdzie warunki ustawienia modułów można dostosować niemal idealnie.
Co należy jeszcze wiedzieć o fotowoltaice na ścianie?
Instalacja paneli fotowoltaicznych na ścianach budynków wiąże się z koniecznością spełnienia określonych wymagań technicznych i formalnych, które nie dotyczą standardowych systemów montowanych na dachach. W tym przypadku konieczne jest między innymi sprawdzenie, czy konstrukcja ściany zapewnia odpowiednią izolacyjność cieplną, odporność na wahania temperatury oraz zgodność z przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa pożarowego.
Dodatkowo, tego rodzaju rozwiązanie wymaga zastosowania odmiennych komponentów montażowych. Zamiast standardowych uchwytów stosowanych na dachach, konieczne jest wykorzystanie systemów przystosowanych do montażu pionowego. W przypadku elewacji coraz częściej stosuje się również moduły, które nie tylko produkują energię, ale jednocześnie pełnią funkcję materiałów budowlanych. Wpisuje się to w koncepcję fotowoltaiki zintegrowanej z architekturą budynku (BiPV).
Oprócz korzyści energetycznych, tego rodzaju instalacje mogą wpływać także na wygląd obiektu. Panele na elewacji lub zintegrowane elementy konstrukcyjne nadają bryle nowoczesny i atrakcyjny charakter, dlatego coraz częściej stosowane są w budynkach komercyjnych, gdzie oprócz funkcji użytkowej liczy się także efekt wizualny.
Kiedy warto zdecydować się ma montaż instalacji PV na elewacji budynku?
Istnieją sytuacje, w których zastosowanie fotowoltaiki na elewacji budynku może okazać się praktycznym i funkcjonalnym rozwiązaniem. Jednym z przykładów jest przypadek konstrukcji dachów, które ze względu na swoją formę lub zagospodarowanie nie pozwalają na efektywne rozmieszczenie modułów. Dotyczy to szczególnie starszych projektów domów, w których dachy mogą być mocno rozczłonkowane lub posiadać elementy ograniczające przestrzeń montażową.
Inną okolicznością sprzyjającą instalacji na ścianie jest zły stan techniczny poszycia dachowego. W sytuacji, gdy dach wymaga renowacji lub nie jest w stanie przenieść dodatkowego obciążenia, a powierzchnia działki nie pozwala na montaż naziemny, elewacja może posłużyć jako alternatywna lokalizacja dla systemu PV. Zdarza się również, że dotychczasowa instalacja zostaje rozbudowana i brak miejsca na dachu czy gruncie staje się problemem. W takich przypadkach ściana budynku stanowi dodatkową powierzchnię, którą można efektywnie wykorzystać bez konieczności rezygnacji z dalszego rozwijania systemu.
Zaletą instalacji na elewacji może być również specyficzny profil generowanej energii, który przesunięty jest w czasie względem klasycznych układów dachowych. Może to mieć znaczenie w miejscach o dużym zagęszczeniu instalacji fotowoltaicznych, gdzie częste są przypadki chwilowych wyłączeń systemu w godzinach największego nasłonecznienia. Panele zamontowane pionowo mogą wówczas stanowić cenne uzupełnienie całości układu.
