Instalacja fotowoltaiczna na gruncie, jak każde rozwiązanie, posiada swoje wady i zalety. Jest to popularna opcja wybierana przez inwestorów, którzy nie mogą zainstalować paneli na dachu budynku. Gdy pokrycie dachowe nie jest odpowiednie lub nie ma odpowiedniego kąta nachylenia, instalacja paneli na gruncie staje się atrakcyjną alternatywą. Chociaż wymaga to dodatkowej inwestycji w konstrukcję wsporczą, otwiera ona wiele możliwości, w tym możliwość stworzenia bardziej wydajnej i większej instalacji.
Rozwiązanie to cieszy się dużą popularnością i w niniejszym artykule wymieniamy korzyści płynące z jego wyboru. Podpowiadamy także, jak można wykorzystać konstrukcję przygotowaną pod taką instalację – sprawdź!
Zalety instalacji fotowoltaicznej na gruncie
Korzyści montażu instalacji fotowoltaicznej na gruncie są następujące:
- efektywne wykorzystanie wolnej przestrzeni na działce,
- możliwość optymalizacji kąta nachylenia instalacji, co przekłada się na wyższą produkcję energii elektrycznej,
- możliwość uzyskania maksymalnej wydajności instalacji – montaż na gruncie umożliwia perfekcyjne ustawienie paneli pod kątem poziomu ich nachylenia oraz ukierunkowania względem stron świata,
- wygodny dostęp do instalacji, który ułatwia jej ewentualne serwisowanie oraz czyszczenie instalacji,
- brak konieczności ingerencji w poszycie dachu budynku, eliminując ryzyko uszkodzeń czy przecieków,
- możliwość zamocowania paneli na wiatach mogących pełnić wiele różnych funkcji.
Co bardzo istotne, instalacja fotowoltaiczna na gruncie cechuje się identyczną żywotnością, jak jej odpowiednik zamocowany na dachu budynku.
Wady fotowoltaiki na gruncie
- Wyższy koszt montażu: Jedną z głównych wad instalacji fotowoltaicznej na gruncie jest zazwyczaj wyższy koszt montażu w porównaniu z instalacją na dachu budynku. Montaż na gruncie wymaga bowiem zbudowania solidnej konstrukcji wsporczej, która utrzyma panele słoneczne w odpowiedniej pozycji. Dodatkowo, instalacja na gruncie często wymaga bardziej zaawansowanych prac ziemnych, co może zwiększyć koszty materiałów i pracy.
- Zajęcie większej przestrzeni: Instalacja fotowoltaiczna na gruncie zajmuje więcej przestrzeni w porównaniu z montażem na dachu. Dla wielu osób może to być istotnym czynnikiem, zwłaszcza w przypadku ograniczonej dostępności terenu lub jeśli istnieją inne plany zagospodarowania danej przestrzeni. Konieczność znalezienia odpowiedniego obszaru do umieszczenia paneli może być wyzwaniem, zwłaszcza w przypadku niewielkich działek lub terenów zurbanizowanych.
- Przekop: Kolejną kwestią jest konieczność przekopu od miejsca instalacji paneli słonecznych do rozdzielni elektrycznej w budynku. Jest to niezbędne do podłączenia instalacji do sieci elektrycznej. Prace ziemne mogą być czasochłonne i kosztowne, zwłaszcza jeśli teren wymaga przekopu przez trudne warunki glebowe lub istnieją przeszkody takie jak istniejące budynki lub roślinność.
Fotowoltaika na gruncie – przepisy prawne
Na montaż instalacji fotowoltaicznej na gruncie pozwolenie budowlane nie jest wymagane, jeśli moc planowanej instalacji nie przekracza 50 kW. Natomiast istnieją pewne wyjątki od tej reguły. Pozwolenie na budowę jest wymagane:
- gdy inwestycja wymaga oceny wpływu na środowisko naturalne lub na obszar Natura 2000,
- gdy obszar, na którym mają zostać zamontowane panele, został wpisany do rejestru zabytków.
Poza wymienionymi formalnościami, konieczne może być przeprowadzenie uzgodnień dotyczących projektu instalacji z zapisami miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego.
Instalacje o mocy przekraczającej 50 kW zawsze wymagają uzyskania pozwolenia budowlanego, które musi zostać zdobyte jeszcze przed rozpoczęciem prac budowlanych.
Elementy gruntowej instalacji fotowoltaicznej
Do instalacji fotowoltaicznej na gruncie należy w odpowiedni sposób dobrać moduły fotowoltaiczne, falownik oraz konstrukcję wsporczą.
Moduły fotowoltaiczne
Do instalacji gruntowej warto rozważyć montaż modułów bifacjalnych. Takie panele są w stanie generować prąd po obu stronach. W tradycyjnych modułach fotowoltaicznych zazwyczaj tylna część ogniwa jest zabezpieczona aluminiową powłoką, pełniącą funkcję odbłyśnika światła. Natomiast w przypadku paneli bifacjalnych ta powierzchnia jest zastąpiona specjalną warstwą półprzewodnika, która pełni rolę dodatkowego absorbera światła, umożliwiając przekształcenie odbitego od ziemi promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Takie moduły mają potencjał generowania nawet o 30% więcej energii elektrycznej w porównaniu do tradycyjnych paneli.
Ponadto, moduły bifacial cechują się większą odpornością na uszkodzenia mechaniczne, co przekłada się na ich dłuższą trwałość. Charakteryzują się również lepszą odpornością na warunki atmosferyczne, co czyni je bardziej trwałymi w stosunku do tradycyjnych paneli fotowoltaicznych.
Idealnie wpisującymi się w te ramy modułami są Bauer Solar 445W. Moduły te reprezentują najwyższy standard jakości i wydajności. Posiadają imponującą gwarancję na produkt, sięgającą aż 30 lat, co świadczy o zaufaniu producenta do trwałości swoich paneli. Dodatkowo, gwarancja wydajności na poziomie 87% przez cały okres trwania gwarancji przemawia o ich niezawodności i efektywności w długim okresie użytkowania. Niemiecki producent gwarantuje nie tylko wysoką jakość, ale także innowacyjne rozwiązania technologiczne. Moduły Bauer Solar wykorzystują ogniwa PERC o architekturze Half-cut, co w połączeniu z technologią bifacial, umożliwia dodatkową produkcję energii elektrycznej ze światła odbitego. Co istotne, panele te cechuje ekstremalna odporność na ogień oraz wysoka sprawność sięgająca 20,5%. Dodatkowo, dzięki szklanej powłoce z technologią antyrefleksyjną, zapewniają one maksymalną absorpcję światła słonecznego. Panelom Bauer Solar towarzyszy również odporność na obciążenia mechaniczne, takie jak śnieg czy wiatr o intensywności do 5400 Pa. Dzięki zastosowanej technologii Double Cell, redukcja utraty uzysku przy zacienieniu jest minimalna, co sprawia, że są one efektywne nawet w zmiennych warunkach oświetleniowych.
Falownik fotowoltaiczny
Zazwyczaj instalacja fotowoltaiczna na gruncie wiąże się z montażem falownika na zewnątrz. Warto więc zwrócić uwagę, żeby planowany falownik miał co najmniej klasę szczelności IP65.
Polecanym przez nas falownikiem do montażu na zewnątrz jest Sungrow o oznaczeniu SG. Posiada klasę szczelności IP65. Jego niskie napięcie startowe oraz szeroki zakres napięcia MPPT zapewniają wysoką wydajność nawet w trudnych warunkach oświetleniowych. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo i trwałość, falowniki Sungrow charakteryzują się szybkim wyłącznikiem obwodu w przypadku wykrycia wyładowania łukowego, co zapewnia ochronę przed ewentualnymi zagrożeniami. Zastosowane zabezpieczenia SPD DC/AC oraz wysokiej klasy zabezpieczenie antykorozyjne C5 gwarantują stabilność i niezawodność pracy. Dodatkowo, zaawansowany system wbudowany w falownik pozwala na inteligentne skanowanie krzywej I-V (prądowo-napięciowej), dostosowując się do zmieniających się warunków. Monitorowanie w czasie rzeczywistym przez 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, umożliwia śledzenie wydajności systemu. Możliwość zdalnej konfiguracji oraz aktualizacji oprogramowania zapewnia dostosowanie falowników do najnowszych standardów. Wszystko to sprawia, że falowniki sieciowe Sungrow to nie tylko zaawansowane technologicznie rozwiązanie, ale także wygodne w użytkowaniu.
Konstrukcja wsporcza pod panele fotowoltaiczne
Na konstrukcji umieszcza się panele fotowoltaiczne. Jej głównym zadaniem jest stabilne utrzymanie paneli w odpowiedniej pozycji oraz zapewnienie im odpowiedniego nachylenia i orientacji względem kierunku padania promieni słonecznych. Konstrukcje wsporcze mogą mieć różne formy, w zależności od lokalizacji, topografii terenu oraz indywidualnych preferencji inwestora. Mogą to być konstrukcje naziemne na słupach lub fundamentach, systemy montażu na skarpach, konstrukcje ścienne lub systemy śledzące (trackery), które automatycznie dostosowują kąt nachylenia paneli w ciągu dnia.
Montaż fotowoltaiki na gruncie
Instalacja fotowoltaiki na gruncie to coraz popularniejsza opcja dla osób dysponujących wolnym terenem, na którym nie planują innych inwestycji. Główne etapy montażu tego typu instalacji obejmują:
- Przygotowanie terenu: Zanim przystąpi się do montażu, konieczne jest odpowiednie przygotowanie podłoża. Teren musi być równy i stabilny, aby umożliwić bezpieczne osadzenie konstrukcji wsporczych. Jeśli grunt jest niestabilny, może być potrzebne dodatkowe wzmocnienie.
- Montaż konstrukcji wsporczej: W przeciwieństwie do instalacji dachowych, panele montowane na gruncie wymagają specjalnych stelaży lub ram, które utrzymują je w odpowiedniej pozycji i kącie nachylenia. Konstrukcje te wykonane są zazwyczaj z aluminium lub stali ocynkowanej, co zapewnia ich trwałość i odporność na warunki atmosferyczne.
- Instalacja paneli fotowoltaicznych: Po zamocowaniu konstrukcji, przystępuje się do montażu paneli. Ważne jest, aby ustawić je pod odpowiednim kątem i skierować na południową stronę, co zapewnia maksymalną efektywność produkcji energii.
- Podłączenie inwertera i systemu elektrycznego: Inwerter przekształca prąd stały produkowany przez panele na prąd zmienny, który może być wykorzystany w domowej sieci elektrycznej. Dodatkowo instalacja na gruncie umożliwia łatwy dostęp do wszystkich komponentów, co ułatwia ich konserwację.
- Kontrola i testy: Na koniec przeprowadzane są testy sprawdzające działanie systemu oraz jego zgodność z normami bezpieczeństwa.
Montaż fotowoltaiki na gruncie jest korzystnym rozwiązaniem, szczególnie w przypadku braku odpowiedniej powierzchni dachowej. Oferuje większą elastyczność w wyborze lokalizacji i kąta nachylenia paneli, co przekłada się na lepszą wydajność systemu.
Jak zmaksymalizować wydajność paneli fotowoltaicznych na gruncie? Trackery fotowoltaiczne
Aby optymalnie wykorzystać potencjał fotowoltaiki na gruncie, warto rozważyć instalację trackerów fotowoltaicznych, które śledzą ruch słońca. Trackery te, dostępne w wersjach jednoosiowych i dwuosiowych, pozwalają na zwiększenie wydajności instalacji nawet o 20-30%, dzięki lepszemu ustawieniu paneli względem słońca przez cały dzień. Trackery jednoosiowe obracają panele wokół jednej osi, zwykle wschód-zachód, co pozwala na dostosowanie kąta padania promieni słonecznych. Systemy dwuosiowe natomiast mogą śledzić słońce zarówno w poziomie, jak i pionie, co maksymalizuje wydajność energetyczną nawet o 45%, szczególnie w słonecznych regionach o dużym nasłonecznieniu.
Instalacje na gruncie są szczególnie odpowiednie do zastosowania trackerów, ponieważ mają więcej przestrzeni i elastyczności w rozmieszczeniu urządzeń. Co więcej, choć trackery zwiększają koszty inwestycji, ich wpływ na zwiększenie produkcji energii sprawia, że zwrot z inwestycji może być znacznie szybszy w porównaniu do tradycyjnych, statycznych systemów. Dodatkowo, nowoczesne trackery są projektowane tak, by wytrzymywać trudne warunki atmosferyczne, co zwiększa ich niezawodność i trwałość.
Warto również zwrócić uwagę na integrację trackerów z systemami monitoringu i zarządzania energią. Dzięki zaawansowanej technologii, trackery mogą automatycznie dostosowywać ustawienie paneli w zależności od warunków pogodowych, takich jak chmury czy wiatr, co pozwala na dalsze optymalizowanie efektywności systemu.
Inwestycja w trackery fotowoltaiczne to idealne rozwiązanie dla tych, którzy chcą maksymalizować wydajność instalacji i wykorzystać pełen potencjał fotowoltaiki na gruncie.
Tabela 1. Porównanie fotowoltaiki na gruncie na standardowej konstrukcji oraz na trackerze.
Cechy | Standardowa konstrukcja | Panele fotowoltaiczne na trackerze |
---|---|---|
Koszt początkowy | Niższy | Wyższy |
Wydajność | Stała | Zwiększona |
Montaż | Prostszy | Bardziej skomplikowany |
Konserwacja | Minimalna | Wyższa, wymagane systemy sterujące |
Przestrzeń | Duża elastyczność | Wymaga dodatkowej przestrzeni |
Zwrot z inwestycji (ROI) | Dłuższy | Zwykle krótszy, dzięki wyższej wydajności |
Jeszcze większa wydajność fotowoltaiki na gruncie- panele fotowoltaiczne bifacjalne (dwustronne)
Panele fotowoltaiczne bifacjalne (dwustronne) to zaawansowane technologicznie rozwiązanie, które pozwala na produkcję energii elektrycznej z obu stron panelu. Górna strona absorbuje bezpośrednie promieniowanie słoneczne, a dolna wykorzystuje światło odbite od powierzchni gruntu, co znacząco zwiększa efektywność instalacji. W porównaniu z tradycyjnymi panelami, bifacjalne mogą wygenerować nawet o 30% więcej energii, szczególnie w miejscach, gdzie podłoże dobrze odbija światło – na przykład jasny żwir, piasek czy beton.
W przypadku instalacji na gruncie panele bifacjalne mają przewagę nad standardowymi, ponieważ powierzchnia gruntu daje dodatkową możliwość wykorzystania światła odbitego. Efektywność takich paneli zależy jednak nie tylko od samego gruntu, ale także od odpowiedniej konfiguracji montażu. Optymalny kąt nachylenia oraz podniesienie paneli na odpowiednią wysokość mogą znacząco zwiększyć poziom absorpcji promieniowania przez tylną stronę panelu.
Zastosowanie paneli bifacjalnych w instalacjach naziemnych jest coraz częściej wybieranym rozwiązaniem w dużych farmach fotowoltaicznych, zwłaszcza w regionach o dużym nasłonecznieniu. Ich dodatkowa zdolność do generowania energii z obu stron pozwala na lepsze wykorzystanie powierzchni i zwiększenie ogólnej produkcji energii.
A może wiata fotowoltaiczna?
Wiata fotowoltaiczna to nowoczesne rozwiązanie, które nie tylko pełni funkcję zadaszenia, ale jednocześnie generuje energię elektryczną dzięki panelom zamontowanym na dachu. Najczęściej stosowana jest jako wiata na samochody, dzięki czemu właściciele mogą osłonić swoje pojazdy przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi, a jednocześnie korzystać z darmowej energii słonecznej. Wiaty fotowoltaiczne to idealne rozwiązanie dla tych, którzy chcą optymalnie zagospodarować przestrzeń – można je postawić w ogrodzie, na podjeździe lub nad parkingami firmowymi.
Wiaty fotowoltaiczne znajdują szerokie zastosowanie zarówno w domach jednorodzinnych, jak i w biznesie. Coraz częściej pojawiają się również na parkingach publicznych, a nawet przy centrach handlowych, biurowcach czy hotelach i restauracjach, gdzie wspierają rozwój elektromobilności. Dzięki połączeniu ładowarki do pojazdów elektrycznych z wiatą, użytkownicy mogą ładować swoje auta za pomocą energii odnawialnej, co wpisuje się w globalny trend zrównoważonego rozwoju.
Jednym z głównych atutów wiat fotowoltaicznych jest ich elastyczność – można je dostosować do różnych potrzeb i wymiarów, a także zintegrować z już istniejącymi systemami energetycznymi. Dodatkowo, zastosowanie paneli bifacjalnych na dachu wiaty, które generują energię z obu stron, może zwiększyć wydajność całego systemu. Tego typu konstrukcje często wpisują się w ekologiczne plany inwestorów, oferując nie tylko korzyści energetyczne, ale także estetyczne.
Odkryj zalety montażu paneli fotowoltaicznych na wiacie
Podstawową metodą posadowienia instalacji na gruncie jest przytwierdzenie jej do specjalnie przygotowanego stelaża. To rozwiązanie proste i tanie, ale w wielu przypadkach warto pomyśleć nad opcją alternatywną. Jest nią montaż paneli fotowoltaicznych na wiacie, co niesie za sobą podwójną korzyść. Instalacja produkuje energię, natomiast konstrukcja, do której jest ona przytwierdzona, zwiększa funkcjonalność danego terenu.
Wiaty fotowoltaiczne łączą funkcjonalność i nowoczesny design. Są to zadaszone konstrukcje, których dach pokrywają panele fotowoltaiczne. Najczęściej służą jako miejsca postojowe dla samochodów lub zadaszenia tarasów.
Carport fotowoltaiczny można wykorzystać jako:
- zadaszenie dla prywatnego samochodu lub wykorzystywanej w gospodarstwie maszyny rolniczej,
- zadaszenie tarasu lub części wypoczynkowej na działce,
- carport – bezpieczne miejsce do parkowania wielu samochodów osobowych oraz busów (rozwiązanie to doskonale sprawdza się m.in. na firmowych parkingach),
- schronienie dla zwierząt na pastwisku – mogą skryć się w cieniu pod dachem w czasie intensywnych upałów.
Carporty fotowoltaiczne to częste rozwiązanie na parkingach przy dużych firmach, ale także na prywatnych posesjach. Wśród najczęściej omawianych korzyści są:
- Możliwość zamówienia indywidualnego projektu wiaty – w zależności od warunków lokalnych, każdy klient ma inne oczekiwania i potrzeby. Indywidualnie zaprojektowana i dobrana do potrzeb klienta wiata fotowoltaiczna wypełni przestrzeń i pozwoli maksymalnie wykorzystać potencjał terenu.
- Możliwość rozbudowy wiaty – nasze carporty są konstruowane w taki sposób, by w przyszłości można było rozbudować konstrukcje o kolejne miejsca parkingowe.
- Możliwość zamówienia podwyższonej konstrukcji – standardowe carporty są dostosowane do parkowania pod nimi samochodów osobowych. W naszej ofercie znajdują się także podwyższone konstrukcje, pod którymi można parkować samochody dostawcze.
- Nowoczesny wygląd – carport fotowotaiczny to element, który zwiększa atrakcyjność terenu, przy którym się znajduje.
- Możliwość montażu paneli dwustronnych – moduły bifacjalne to takie, które produkują energię nie tylko wierzchnią częścią, na którą pada bezpośrednio światło słoneczne, ale także spodnią częścią modułu, która do produkcji wykorzystuje światło odbite. Dzięki zastosowaniu takich paneli na wiacie zwiększamy produktywność całego systemu.
- Efektywne wykorzystanie przestrzeni – nie tylko parkujemy nasze pojazdy pod zadaszeniem, ale również produkujemy energię elektryczną, która wykorzystujemy w naszym domu lub firmie.
Z przyjemnością zaprojektujemy dla Ciebie instalację fotowoltaiczną i zamontujemy ją na wiacie – zapraszamy do kontaktu!
Fotowoltaika na gruncie – Podsumowanie
Instalacja fotowoltaiczna na gruncie to alternatywa dla tych, którzy nie mogą zainstalować paneli na dachu budynku z różnych przyczyn. Pomimo wyższego kosztu montażu i konieczności zajęcia większej przestrzeni, instalacja na gruncie oferuje większą wydajność dzięki możliwości optymalnego ustawienia paneli pod kątem do padania promieni słonecznych. Dodatkowo, brak ingerencji w konstrukcję dachu oraz łatwiejszy dostęp do paneli fotowoltaicznych, stanowią dodatkowe atuty tej opcji. Ostateczna decyzja powinna być dobrze przemyślana, biorąc pod uwagę indywidualne potrzeby i ograniczenia.
Źródła
https://syntezaoze.pl/blog/panele-fotowoltaiczne-na-gruncie/