Moduły solarne i ich jednolita integracja w nowoczesnym budownictwie

Świat kieruje się ku zrównoważonemu rozwojowi, a Europa poprzez obranie nowej, wieloletniej strategii jak: Green Deal czy REPowerEU ma na celu stać się pierwszym kontynentem neutralnym klimatycznie do 2050 r., między innymi poprzez osiągnięcie całkowicie niskoemisyjnej infrastruktury budowlanej.

Sektor budowlany ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia celów UE w zakresie energii i klimatu, dekarbonizacji budynków oraz w walce z kryzysem klimatycznym, gdyż to budynki są największym konsumentem energii w Europie.

• 42% energii zużytej w UE w 2021 r. wykorzystano w budynkach,
• ponad 1/3 emisji gazów cieplarnianych związanych z energią w UE pochodzi z budynków,
• +/- 80% energii wykorzystywanej w gospodarstwach domowych w UE przypada na ogrzewanie, chłodzenie i podgrzewanie wody.¹

Energia słoneczna z punktu widzenia pozyskiwania energii elektrycznej jest kluczowym elementem napędzającym transformację w kierunku niskoemisyjnych budynków, a Unia Europejska dysponuje ogromnym potencjałem zainstalowania instalacji fotowoltaicznych na dachach, który przekracza imponującą wartość 1 TWp. Tradycyjna fotowoltaika nadachowa to jednak nie wszystko. Dzisiejsza zaawansowana technologia BIPV pozwala wdrożyć energię słoneczną w życie integrując panele z budynkiem, oferując takie rozwiązania jak: dach solarny, elewacje solarne czy wiaty i zadaszenia solarne. Tym samym każdy budynek gotowy jest na wykorzystanie energii słonecznej.
Fotowoltaika zintegrowana z budynkiem – BIPV (Building Integrated Photovoltaics) – będzie odgrywać kluczową rolę w zaawansowanym podejściu do budowania niskoemisyjnych społeczności, urbanistycznej rewolucji i kształtowania inteligentnych miast.
Oto dlaczego BIPV stanie się kluczowym graczem w kreowaniu solarnej rewolucji.

Dwufunkcyjny charakter budynków

Z BIPV budynek otrzymuje dwufunkcyjną tożsamość. Jego konstrukcja i forma wraz ze zintegrowanymi panelami słonecznymi spełnia pierwotną funkcję architektoniczną oraz uczestniczy w produkcji energii elektrycznej.

Przyszłościowe energooszczędne miasta

Wizja BIPV zakłada, że miasta same generują i zarządzają swoją energią, tworząc ekosystemy przyjazne dla środowiska.

Spójne środowisko i harmonia z architekturą

Celem BIPV jest stworzenie spójnego środowiska, gdzie zrównoważona energia staje się nieodłączną częścią codziennego życia.
W MyRoof topowym produktem jest dach solarny 3w1. Dach umożliwiający przekształcenie domu jednorodzinnego, zabudowy wielorodzinnej czy budynków komercyjnych z pasywnego odbiorcy energii w jej aktywnego producenta (dotyczy to zarówno nowych, jak i odnawianych budynków). Co więcej instalacja ta jest subtelnie wkomponowana w architekturę budynku, stanowiąc docelowe pokrycie i spełniając oczekiwania klientów indywidualnych, architektów czy deweloperów zarówno pod względem estetyki, jak i bezpieczeństwa. Pod panelami dachu solarnego MyRoof nie stosuje się innych pokryć dachowych, a tym samym obniża się koszt inwestycji o wartość zakupu dachówek, blach i innych pokryć oraz usługi ułożenia materiału. Dodatkowo panele nie obniżają walorów estetycznych budynku.

Co wyróżnia akurat ten system? Na pewno jego kompletność. Składa się on z:

• hydroizolacyjnej, paroprzepuszczalnej membrany dachowej z warstwą termoplastycznego poliuretanu DAXALL®, dedykowanej do dachów solarnych,
• innowacyjnej aluminiowej podkonstrukcji nośnej składającej się ze wsporników nośnych oraz profili nośnych z doszczelnieniem EPDM, klamer podporowych, spinek kablowych, listew dociskowych, startowych / uziemiających itd.,
• osprzętu elektrycznego (między innymi optymalizatorów, falowników, rozdzielnic),
• modułów solarnych,
• oraz systemowych obróbek dekarskich.

Wstępne krycie

Prace rozpoczynają się od przygotowania dachu. Na krokwiach mocowane jest pełne poszycie. Rozwiązanie przewiduje użycie płyty OSB o grubości co najmniej 24 mm.
Na powierzchni poszycia układa się membranę systemową nowej generacji, paroprzepuszczalną i o zwiększonej odporności na działanie wysokich temperatur – aż 100°C (standardowe membrany polipropylenowe są testowane w temperaturze do 85°C).
Pasy membrany o szerokości 1,5 m są pokryte od spodu warstwą samoprzylepną, zabezpieczoną dwustronnie silikonowaną przekładką dwudzielną. Połączenie przekładki znajduje się mniej więcej w połowie szerokości membrany.
Membranę rozwija się wzdłuż kalenicy, a krawędź pozbawioną kleju wstępnie mocuje się za pomocą zszywek montażowych. Następnie ściąga się pierwszą przekładkę zabezpieczającą i przykleja połowę szerokości membrany do poszycia.
Kolejnym krokiem jest ułożenie drugiego pasa membrany na zakład o minimalnej wielkości około 15 cm. Zakłady łączy się ze sobą po ściągnięciu drugiej przekładki zabezpieczającej klej.

Podkonstrukcja

Prace przygotowawcze rozpoczyna się od wyznaczenia lokalizacji pierwszego wspornika (najczęściej jest to wspornik skrajny – dolny lewy lub dolny prawy). Usytuowanie tego wspornika wynika z opracowanej dokumentacji projektowej.
Od spodu wsporniki podklejone są uszczelką EPDM. Pozwala ona uzyskać właściwą szczelność w miejscu przebicia membrany przez wkręty montażowe. Połączenia między wspornikami a profilami nośnymi są bezśrubowe. Składa się je jak klocki, dzięki czemu montaż jest bardzo intuicyjny i szybki.
Poziomy rozstaw wsporników MyRoof wyznacza się za pomocą przymiaru dekarskiego. Producent dostarcza go na budowę wraz z systemem.
Pionowy rozstaw natomiast jest pochodną długości profili nośnych. Producent dostarcza na budowę elementy prefabrykowane o odpowiedniej długości.
Profile nośne oraz listwy dociskowe (główna i skrajna) są oklejane uszczelką EPDM już podczas prefabrykacji, w zakładzie produkcyjnym. Uszczelka zapewnia właściwą szczelność w miejscu oparcia paneli PV na aluminiowej podkonstrukcji nośnej.
Listwę dociskową przykręca się za pomocą wkrętów z uszczelką teflonową. Uszczelka dopasowuje się do kształtu otworu montażowego w listwie dociskowej oraz do kształtu główki wkręta, dzięki czemu połączenie zapewnia pełną wodoszczelność.
Uziemienie całego systemu uzyskuje się poprzez uziemienie listew startowych.

Najważniejsze cechy wspornika MyRoof:
Aluminium – jako materiał konstrukcji wsporczej czyni ją ognioodporną oraz umożliwia skuteczne uziemienie całego systemu.
Wysokość wspornika – pozwala na uzyskanie 10 cm dylatacji między panelami a elementami drewnianymi, co spełnia zalecenia producentów paneli oraz umożliwia właściwą ich wentylację.
Schodkowa konstrukcja wspornika – umożliwia kaskadowy montaż paneli z zachowaniem 15 mm zakładu, co eliminuje powstawanie mikronaprężeń, a tym samym ryzyko pękania paneli.

Reasumując, dach solarny spełnia wszystkie wymogi, „piątej elewacji budynku”, a przy tym stanowi własną elektrownię na jego potrzeby. W przeciwieństwie do tradycyjnych paneli fotowoltaicznych w rozwiązaniu MyRoof nie dochodzi do dodatkowego obciążania więźby dachowej. Dekarz montuje na nim tylko jedno urządzenie, pełniące zarazem funkcję pokrycia dachowego, zamiast ingerować w istniejące pokrycie. Otrzymujemy estetyczny, jednolity i solidny dach klasy premium, który dostarczać będzie energię oraz ochraniać będzie wnętrze budynku przed warunkami atmosferycznymi, zapewniając niezawodne i trwałe pokrycie. Inwestycja w nasze rozwiązanie nie tylko przyczynia się do ochrony środowiska, ale stanowi zabezpieczenie energetyczne, które dodatkowo zwiększa wartość nieruchomości.

1. www.energy.ec.europa.eu ↩︎