Strefa wiatrowa a konstrukcja fotowoltaiczna – co jest ważne?

KONSTRUKCJE GRUNTOWE DLA FOTOWOLTAIKI

SZYTE NA MIARĘ POTRZEB TWOJEGO BIZNESU

Strefa wiatrowa a konstrukcja fotowoltaiczna – co musi wiedzieć inwestor?

Planujesz farmę PV, carport albo instalację na dachu hali? Zanim zamówisz konstrukcję, sprawdź, w jakiej strefie wiatrowej leży Twoja działka. Ta jedna liczba – 22, 26 czy 30 m/s – decyduje o tym, czy stelaż przetrwa 25 lat, czy pierwszy huragan. Jako producent konstrukcji fotowoltaicznych ze Stenerg widzieliśmy farmy, które po jednej wichurze wyglądały jak po przejściu czołgu. W większości przypadków winowajcą nie był wiatr – był projektant, który zignorował strefę wiatrową.

Czym jest strefa wiatrowa i dlaczego dotyczy każdej inwestycji PV?

Polska jest podzielona na trzy strefy obciążenia wiatrem. Podział wynika z normy PN-EN 1991-1-4, czyli Eurokodu 1 dla oddziaływań wiatru. Każda strefa ma przypisaną bazową prędkość wiatru – wartość, która mówi, jak silne porywy mogą wystąpić na danym terenie raz na 50 lat.

Strefa I – 22 m/s. Większość kraju: centrum, wschód, tereny osłonięte. Najłagodniejsze warunki, ale nadal wymagające poprawnego kotwienia.
Strefa II – 26 m/s. Pas nadmorski, północ kraju, tereny otwarte. Wzrost wymagań wobec mocowań i połączeń.
Strefa III – 30 m/s. Wybrzeże, tereny górskie i podgórskie. Najwyższe obciążenia – konieczne mocniejsze przekroje i zakotwienie.

Różnica między 22 a 30 m/s wygląda niewinnie tylko na papierze. Obciążenie rośnie z kwadratem prędkości – strefa III jest więc dla konstrukcji fotowoltaicznej znacznie trudniejsza niż strefa I. Instalacja, która „jakoś przechodzi” w spokojnym rejonie, w strefie nadmorskiej może wymagać zupełnie innego projektu.

Co poza strefą wiatrową zmienia obliczenia konstrukcji?

Rok 2026 przynosi istotne zmiany dla wszystkich inwestorów planujących farma PV na gruncie. Od 1 lipca 2026 roku instalacje o mocy powyżej 1 MW będzie można budować wyłącznie na podstawie MPZP. Decyzje o warunkach zabudowy (WZ) stracą w tym zakresie moc.

Problem w tym, że obecnie zaledwie 32,6% powierzchni Polski objętych jest planami miejscowymi. Uchwalenie lub zmiana MPZP trwa od kilkunastu miesięcy do nawet 5 lat.

Nowe zasady będą dotyczyły instalacji na:

użytkach rolnych klasy IV o mocy powyżej 150 kW,
użytkach rolnych przeznaczonych do działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania energii,
pozostałych gruntach, gdy moc przekracza 1 MW.

Gminy muszą do 30 czerwca 2026 roku uchwalić plany ogólne (POG), na podstawie których wydawane będą decyzje MPZP. Jeśli gmina nie zdąży – postępowania o WZ zostaną zawieszone. Czas nagli.

Największy błąd projektowy: równe rozstawy na całej konstrukcji

Najczęstszy błąd, który widzimy w projektach, to równomierny rozstaw punktów mocowania na całej powierzchni. Tymczasem narożniki i strefy brzegowe doświadczają znacznie większego ssania wiatru niż środek dachu czy stołu.

W praktyce dla dachów skośnych typowy rozstaw haków wynosi 80–120 cm, ale w strefach brzegowych musi spaść do 40–60 cm. W farmach gruntowych analogicznie – skrajne rzędy paneli wymagają gęstszego rozstawu podpór lub dodatkowych stężeń. Oszczędność kilkuset złotych na konstrukcji potrafi skończyć się zerwanym poszyciem i przestojem instalacji.

Wiatr działa w dwóch kierunkach – i to jest problem

W przeciwieństwie do śniegu, który zawsze działa w dół, wiatr potrafi działać w każdym kierunku. Przy panelach ustawionych pod kątem wiatr nie tylko napiera na powierzchnię modułu, ale też generuje siłę ssącą pod spodem. To zjawisko przypomina siłę nośną skrzydła samolotu – i potrafi dosłownie rozerwać konstrukcję PV.

Dlatego projektant musi sprawdzić najgorszy scenariusz: wiatr wiejący prostopadle do rzędu paneli, przy maksymalnej prędkości porywu, dla danej strefy wiatrowej. Dla farm gruntowych kluczowe jest też to, że panele na krawędziach stołów doświadczają znacznie większych sił niż te w środku.

Obciążenia zmęczeniowe – cichy zabójca konstrukcji fotowoltaicznej

To obciążenie, o którym mało kto pamięta. Każdy cykl wiatru – raz mocniejszy, raz słabszy – to mikrouszkodzenie, które kumuluje się przez lata. Badania nad konstrukcjami PV pokazują, że połączenia śrubowe i miejsca zmiany przekroju są najbardziej narażone na zmęczenie materiału.

Dla inwestora oznacza to jedno: konstrukcja musi być projektowana nie tylko na jednorazowy huragan, ale też na tysiące mniejszych cykli obciążenia przez 25 lat eksploatacji. W Stenerg projektujemy z zapasem, który to uwzględnia – stal S320–S450 ma dobrą charakterystykę zmęczeniową, ale kluczowa jest geometria połączeń i unikanie koncentracji naprężeń.

Ekspert odpowiada – pytania o strefy wiatrowe i konstrukcje fotowoltaiczne

Która strefa wiatrowa jest najtrudniejsza dla konstrukcji PV?

Strefa III – obejmuje wybrzeże i tereny górskie, bazowa prędkość wiatru wynosi tam 30 m/s. To o 36% więcej niż w strefie I (22 m/s), ale obciążenie rośnie z kwadratem prędkości, więc różnica w siłach działających na konstrukcję jest znacznie większa.

Czy sama strefa wiatrowa wystarczy do zaprojektowania konstrukcji?

Nie. Strefa to dopiero pierwszy krok. Kluczowa jest kategoria terenu (otwarty, podmiejski, miejski), wysokość nad poziomem morza oraz geometria konstrukcji. Ten sam zestaw paneli inaczej pracuje na otwartym polu w strefie I, a inaczej na osłoniętej działce w strefie II.

Dlaczego narożniki i krawędzie konstrukcji są bardziej narażone na wiatr?

Wiatr opływając przeszkodę „zawija się” wokół krawędzi, generując silne ssanie na narożnikach i przy okapach. To zjawisko powoduje, że strefy brzegowe wymagają gęstszego rozstawu punktów mocowania lub dodatkowych stężeń.

Czy Stenerg uwzględnia strefę wiatrową przy projektowaniu konstrukcji?

Tak. Każdą konstrukcję projektujemy indywidualnie, z uwzględnieniem strefy wiatrowej, kategorii terenu i wysokości nad poziomem morza. Nasze ceowniki C100x48mm ze stali S320–S450 są dobierane z zapasem nośności, który uwzględnia obciążenia wiatrem dla konkretnej lokalizacji.

Czy mogę sam sprawdzić, w jakiej strefie wiatrowej leży moja działka?

Tak. Najprościej skorzystać z darmowego kalkulatora StruSoft (strusoft.com/pl/obciazenia), który na podstawie adresu lub współrzędnych geograficznych pokaże strefę wiatrową i śniegową dla Twojej lokalizacji.

Strefa wiatrowa to nie biurokracja – to bezpieczeństwo Twojej inwestycji

Strefa wiatrowa to nie abstrakcyjny podział na mapie. To liczba, która decyduje o tym, czy Twoja konstrukcja fotowoltaiczna wytrzyma 25 lat, czy pierwszy silny poryw. Wiatr działa w każdym kierunku, generuje ssanie pod panelami i kumuluje zmęczenie materiału przez lata. Ignorowanie tego na etapie projektu to hazard – a stawka jest wysoka.

W Stenerg projektujemy konstrukcje stalowe pod farmy PV, carporty i hale z uwzględnieniem strefy wiatrowej, kategorii terenu i geometrii konkretnej instalacji. Nasze ceowniki C100x48mm ze stali S320–S450 i powłoką Magnelis® to podstawa, która wytrzyma warunki nawet w najbardziej wymagających lokalizacjach.

Warto wiedzieć i przeczytać – strefy wiatrowe i konstrukcje 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 kalkulatory obciążeń

Polski Komitet Normalizacyjny udostępnia katalog norm, w tym PN-EN 1991-1-4 (oddziaływania wiatru). Informacje o normach znajdziesz na stronie pkn.pl. Darmowy kalkulator obciążeń klimatycznych dla Polski, uwzględniający strefy wiatrowe i śniegowe, udostępnia StruSoft na stronie strusoft.com/pl/obciazenia.

Praktyczne poradniki dla instalatorów i inwestorów

O tym, jak strefy wiatrowe przekładają się na montaż paneli i dobór mocowań, pisze portal systemy-fotowoltaika.pl. Inżynierskie spojrzenie na błędy w projektach konstrukcji znajdziesz na innotech.com.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.