Co jest potrzebne do zaprojektowania konstrukcji PVj?

KONSTRUKCJE GRUNTOWE DLA FOTOWOLTAIKI

SZYTE NA MIARĘ POTRZEB TWOJEGO BIZNESU

Jakie informacje są potrzebne do zaprojektowania konstrukcji fotowoltaicznej?

Zamawiasz stelaż pod panele i słyszysz od wykonawcy listę pytań: jaki model modułów, jaka strefa wiatrowa, jaki grunt, jaki kąt nachylenia? Dla inwestora to często zaskoczenie – przecież chodzi „tylko o konstrukcję”. Ale właśnie od tych odpowiedzi zależy, czy stelaż przetrwa 25 lat, czy pierwszy huragan. Jako producent konstrukcji fotowoltaicznych ze Stenerg przeprowadzamy przez ten proces setki firm rocznie. Wiemy, które dane są naprawdę kluczowe, a które można ustalić na późniejszym etapie. W tym artykule zebraliśmy komplet informacji, których potrzebujemy, by zaprojektować konstrukcję pod PV – od lokalizacji po sposób posadowienia.

Lokalizacja inwestycji – punkt wyjścia dla każdego projektu

Zanim padnie jakiekolwiek pytanie o moduły, musimy wiedzieć, gdzie konstrukcja stanie. Adres lub współrzędne geograficzne działki to podstawa, bo na tej podstawie określamy strefę wiatrową i strefę śniegową według norm PN-EN 1991-1-4 i PN-EN 1991-1-3. Od tego zależą obciążenia, które konstrukcja musi przenieść.

Do tego dochodzi kategoria terenu – czy działka leży na otwartym polu, wśród zabudowy, czy w strefie podmiejskiej. To wpływa na współczynniki ekspozycji wiatru. Na otwartej przestrzeni wiatr działa inaczej niż w otoczeniu drzew i budynków. Dlatego pytamy nie tylko o adres, ale też o otoczenie działki i planowane przeszkody – istniejące i przyszłe.

Rodzaj konstrukcji – gruntowa, dachowa, carport czy hala?

To pytanie porządkuje cały projekt. Konstrukcja gruntowa pod farmę PV rządzi się innymi prawami niż stelaż na dachu hali czy carport nad parkingiem. Gruntowa wymaga uwzględnienia geotechniki i sposobu posadowienia. Dachowa – analizy nośności istniejącej więźby i rozkładu obciążeń na połaciach. Carport – planowania przestrzeni pod panelami i ewentualnej integracji z ładowarkami.

W Stenerg projektujemy wszystkie te typy konstrukcji. Gruntowe stoły pod farmy, carporty z PV, konstrukcje dachowe i hale stalowe gotowe pod panele. Każdy z tych projektów zaczyna się od innego zestawu danych. Dlatego pytanie o typ konstrukcji zadajemy na samym początku – zanim przejdziemy do szczegółów technicznych.

Moduły fotowoltaiczne – wymiary, masa, typ ramy

Bez karty technicznej modułu nie da się zaprojektować stelaża, który będzie z nim współpracował. Potrzebujemy konkretnych danych: wymiarów panelu (długość, szerokość, grubość), masy oraz typu ramy i stref dopuszczalnego mocowania. Producenci modułów określają, gdzie można ściskać ramę klemą, a gdzie grozi to uszkodzeniem ogniw.

Do tego dochodzi liczba modułów w rzędzie i sposób ich ułożenia – w pionie czy w poziomie. Wpływa to na rozstaw podpór i geometrię całego stołu. Typ modułu – monofacjalny, bifacjalny, szkło-szkło – determinuje dodatkowe wymagania, na przykład większy prześwit nad gruntem w przypadku bifacjalnych. Wszystkie te dane zbieramy przed rozpoczęciem projektowania.

Warunki gruntowe i sposób posadowienia

Dla konstrukcji gruntowych pod PV kluczowe jest to, co znajduje się pod ziemią. Rodzaj gruntu – piasek, glina, torf, grunt skalisty – decyduje o tym, czy można zastosować fundamenty wkręcane, pale wbijane, czy konieczne będzie posadowienie na betonie lub balast.

Potrzebujemy informacji o poziomie wód gruntowych, głębokości przemarzania i nośności gruntu. Jeśli inwestor nie ma badań geotechnicznych, rekomendujemy ich wykonanie – to koszt kilkuset złotych, który może uchronić przed wielokrotnie wyższymi stratami. W Stenerg na podstawie tych danych dobieramy typ fundamentu i jego głębokość, a także rozstaw podpór.

Kąt nachylenia i orientacja stołów

Kolejna decyzja, która wpływa na całą geometrię konstrukcji. Kąt nachylenia paneli zależy od lokalizacji i typu modułu. Dla Polski optymalny zakres to zwykle 30–35 stopni przy orientacji południowej, ale w przypadku bifacjalnych często wybiera się mniejszy kąt. Orientacja – południowa, wschód-zachód – również zmienia projekt, bo inaczej rozkładają się obciążenia wiatrem i inaczej trzeba dobrać rozstaw rzędów.

Te decyzje podejmujemy wspólnie z inwestorem. Nasza konstrukcja jest projektowana pod konkretny kąt – nie ma tu miejsca na improwizację na budowie. Jeśli w przyszłości miałbyś zmienić nachylenie, trzeba by przeprojektować stelaż, a nie tylko go „przestawić”.

Przeznaczenie i funkcje dodatkowe konstrukcji

Czy konstrukcja ma pełnić tylko funkcję wsporczą, czy również chronić pojazdy, magazynować energię, integrować stację ładowania? Carport z PV wymaga zupełnie innego projektu niż stelaż na polu. Trzeba uwzględnić prześwit dla pojazdów, miejsce na ładowarki, trasy kablowe i strefy bezpieczeństwa dla magazynu energii.

W Stenerg pytamy o te funkcje na etapie wyceny. Dzięki temu projekt od razu przewiduje wszystkie elementy, a Ty nie musisz wracać do konstruktora, gdy po roku zdecydujesz się na doposażenie w ładowarkę lub magazyn energii.

Ekspert odpowiada – pytania o dane potrzebne do projektu

Jakie dane są najważniejsze do zaprojektowania konstrukcji fotowoltaicznej?

Cztery grupy: lokalizacja (strefa wiatrowa i śniegowa), typ konstrukcji (gruntowa, dachowa, carport), karta techniczna modułów oraz warunki gruntowe. Bez tych informacji projektowanie byłoby zgadywaniem – a konstrukcja ma stać 25 lat.

Czy Stenerg pomaga w zebraniu tych informacji?

Tak. Prowadzimy klienta przez proces – od ustalenia lokalizacji i strefy, przez dobór modułów, po kwestie geotechniczne. Jeśli nie masz badań gruntu, rekomendujemy sprawdzoną firmę. Jeśli nie wiesz, jaki typ konstrukcji wybrać, pomagamy dobrać rozwiązanie do Twoich potrzeb.

Czy mogę zamówić konstrukcję bez wybranych jeszcze paneli?

Można, ale nie zalecamy. Bez karty technicznej modułu nie wiemy, jaki rozstaw podpór i jakie klemy zastosować. Możemy zaprojektować stelaż z marginesem, który później dopasujemy, ale lepiej poczekać z projektem, aż wybierzesz konkretny model paneli. Dzięki temu unikniemy przeróbek.

Czy badanie geotechniczne jest konieczne?

Dla konstrukcji gruntowych pod PV – jak najbardziej. Rodzaj gruntu determinuje wybór fundamentu i głębokość posadowienia. Bez tego ryzykujesz osiadaniem konstrukcji lub koniecznością przeróbek po montażu. To koszt kilkuset złotych, który zwraca się w spokoju na lata.

Ile czasu trwa zaprojektowanie konstrukcji fotowoltaicznej?

Od kilku dni dla prostych carportów do 2–3 tygodni dla dużych farm gruntowych. Czas zależy od kompletności danych. Jeśli mamy od razu kartę modułów, strefę wiatrową i badania gruntu, projekt idzie szybko. Każde brakujące ogniwo wydłuża proces.

Komplet danych to szybki projekt i bezpieczna konstrukcja pod PV

Zaprojektowanie konstrukcji fotowoltaicznej to nie zgadywanie, a praca na konkretnych danych. Lokalizacja, typ konstrukcji, parametry modułów, warunki gruntowe – każda z tych informacji wpływa na to, jak stelaż będzie pracował przez 25 lat. Im szybciej je zbierzemy, tym sprawniej przejdziemy do projektu i wyceny.

W Stenerg prowadzimy klientów przez ten proces krok po kroku. Nie zostawiamy z listą pytań i terminem – pomagamy dobrać rozwiązania, rekomendujemy specjalistów i projektujemy konstrukcje, które spełniają normy PN-EN 1090-1 oraz oczekiwania inwestora. Bo dobry stelaż zaczyna się na długo przed cięciem stali.

Warto wiedzieć i przeczytać – projektowanie konstrukcji PV

Poniżej wybrane artykuły i źródła branżowe, które pomogą Ci lepiej przygotować się do inwestycji.

Uwaga: Stenerg nie ponosi odpowiedzialności za treści publikowane na stronach zewnętrznych.

Normy i wytyczne projektowe

Polski Komitet Normalizacyjny udostępnia katalog norm dla konstrukcji stalowych i instalacji PV – znajdziesz go na stronie pkn.pl. Wytyczne branżowe dla projektowania farm fotowoltaicznych publikuje Instytut Energetyki Odnawialnej na stronie ieo.pl.

Praktyczne poradniki dla inwestorów

O tym, jak przygotować się do projektowania i montażu instalacji PV, pisze Gramwzielone.pl w dziale trendy. Praktyczne artykuły o konstrukcjach wsporczych i ich doborze znajdziesz też na GlobEnergia.pl.

Omów z nami projekt swojej farmy PV.

Stenerg – to nie może się nie udać!

Przykładowe realizacje

3,2 MW

Bolechów, woj. dolnośląskie

1MW

Połaniec, woj. świętokrzyskie

DM-V2 to podkonstrukcja PV zaprojektowana dla dużych farm fotowoltaicznych (utility-scale).

1MW

Jedlno Drugie, woj. łódzkie

DB-V2 to konstrukcja przeznaczona dla farm fotowoltaicznych z modułami bifacjalnymi, sprawdzona w realizacjach wielkoskalowych. System został wdrożony na inwestycjach terenowych, gdzie przyczynił się do szybkiego uruchomienia instalacji i pewnej pracy całego układu.

1MW

Jedlno Pierwsze, woj. łódzkie.

Dla farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW wykonaliśmy solidną podkonstrukcję DB-V2, dostosowaną do nowoczesnych modułów bifacjalnych. To rozwiązanie gwarantuje maksymalne wykorzystanie energii słonecznej i trwałość na lata.