Photovoltaikanlagen für Privathaushalte werden am häufigsten auf den Dächern von Häusern installiert. Diese Lösung spart Platz auf dem Grundstück, ist aber auch mit geringeren Installationskosten verbunden als Freiflächenanlagen.
Das Montagesystem für Photovoltaikmodule auf dem Dach ist ein Schlüsselelement für eine erfolgreiche Photovoltaikanlage. Es erfordert eine präzise Verarbeitung und die richtigen Konstruktionslösungen, um die Sicherheit und Haltbarkeit der gesamten Konstruktion zu gewährleisten.
Alle Komponenten für die Befestigung von Photovoltaik-Paneelen auf Dächern sind den widrigen Einflüssen intensiver Witterungsbedingungen ausgesetzt. Sie müssen daher mechanischen Belastungen wie starkem Wind oder Regen, aber auch Stößen durch Hagel oder sogar kleinen Steinen standhalten können. Die Installation muss auch allen chemischen Gefahren in der Umgebung standhalten, wie z.B. Salznebel oder saurem Regen. Die Befestigungen müssen daher aus korrosions- und UV-beständigen Materialien hergestellt sein. Die Hauptaufgabe des Montagesystems besteht darin, die Photovoltaikmodule in einer stabilen Position zu halten und zu verhindern, dass die Paneele durch starken Wind beschädigt oder vom Dach gestoßen werden.
Photovoltaikanlagen können auf fast jeder Dacheindeckung installiert werden, lediglich die Komplexität der Installation ist variabel. Unterschiedliche Dacheindeckungen erfordern unterschiedliche Befestigungssysteme. Es gibt ein unterschiedliches Montageverfahren für ein Ziegeldach, ein anderes für ein Dach aus Tonziegeln und ein anderes für ein Flachdach.
Nach jeder Installation von Elementen direkt auf der Dachhaut folgt die Installation von Adaptern und Aluminiumschienen, auf denen die Photovoltaikmodule verschraubt werden. Die Nivellierung der Schienen darf nicht ausgelassen werden, damit die Installation auf dem Dach ästhetisch ansprechend aussieht. Das PV-Panel wird mit Klammern an den Schienen befestigt.
Die häufigste Dacheindeckung in Polen ist Weißblech. Es gibt zwei Möglichkeiten, Photovoltaikmodule auf Blechdächern zu befestigen. Bei der ersten Methode werden zunächst Löcher gebohrt und Doppelgewindeschrauben eingedreht. Die Doppelgewindeschrauben enthalten eine Dichtung, die verhindert, dass das Dach undicht wird. An den Stellen, an denen die Dichtung die Dachfläche nicht gut schützen kann, ist es sinnvoll, Silikon zu verwenden. Dieses Silikon reagiert chemisch nicht mit der Dichtung und ist witterungsbeständig.
Methode Nummer 2: Befestigung von Photovoltaikmodulen auf einem Ziegeldach – Montage des Systems mit einer Brücke.
Die Montage einer Photovoltaikanlage auf einer fugenlosen Metalldacheindeckung ist ganz einfach. Die Klemmen werden mit Schrauben direkt auf dem Falz (der flach oder rund sein kann) befestigt. Die Schiene wird dann mit einer Hammerkopfschraube und einem Konterband an der Klammer befestigt.
Bei dieser Installationsmethode ist es nicht notwendig, durch die Dachhaut zu bohren – es handelt sich um ein nicht-invasives System, so dass kein Risiko von Undichtigkeiten besteht.
Trapezbleche bieten viele Vorteile für Photovoltaikmodule. In erster Linie dank ihrer Konstruktion, die es ermöglicht, dass die Luft unter den Paneelen zirkuliert, aber auch das Regenwasser durch die Hohlräume abläuft, ohne dass sich Wasser auf der Dachoberfläche ansammelt.
Die Montage von Photovoltaik-Paneelen auf Trapezblechen erfolgt immer an der konvexen Seite des Daches. Wir unterscheiden zwischen zwei Befestigungsmethoden. Bei der ersten Methode wird die verstellbare Halterung mit speziellen Schrauben direkt auf dem Blech befestigt. Die andere Methode ist die Montage von speziellen Brücken, die mit Schrauben befestigt werden.
Die Installation des Systems auf einem Ton-Ziegel-Dach erfordert die Verschiebung oder vollständige Entfernung einzelner Ziegel. An dieser Stelle werden Ziegelhalter an den Dachsparren befestigt. Die fehlenden Ziegel müssen dann so zurechtgesägt werden, dass sie den überstehenden Halter überlappen.
Die Verlegung des Systems auf Biberschwanzziegeln erfolgt auf die gleiche Weise wie bei den Tonziegeln. An den Verlegestellen müssen die Ziegel entfernt und durch Halterungen ersetzt werden, die an den Dachsparren verschraubt werden müssen. Die Verlegung der entfernten Ziegel muss mit Sorgfalt erfolgen, damit sie gleichmäßig passen.
Bei Asphaltschindeln sind die Basis des Montagesystems für die Photovoltaikmodule die Montagebügel, die nach dem Entfernen der Schalung an der Schalung oder (ohne Entfernung) direkt durch die Schalung hindurch angebracht werden. Die Unterschiede in den Befestigungsmethoden hängen vom Hersteller der Montage ab.
Die Montage von Photovoltaikmodulen auf Flachdächern erfordert eine spezielle Konstruktion, um die Module im richtigen Winkel zu positionieren. Der optimale Winkel, d.h. einer, der zu einer zufriedenstellenden Stromproduktion führt, liegt bei etwa 30-40 Grad. Wenn Sie die Module auf diese Weise positionieren, sind sie anfälliger für Witterungseinflüsse, insbesondere für starke Winde, die die Anlage vom Dach heben können. Eine sachgemäße Installation mit hochwertigen Montagesystemen für die Photovoltaikmodule schützt die Anlagen vor diesem Risiko.
Der Rahmen, auf dem die PV-Paneele montiert werden, hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. Der untere Rahmen des Dreiecks, der direkt auf dem Dach steht, wird mit Schrauben, Bolzen oder Stiften an der Dachfläche befestigt. Diese Lösung ermöglicht es, jeden optimalen Winkel für die PV-Paneele zu wählen und so die Effizienz der Installation zu erhöhen. Die Bereiche, in denen die Dachstruktur gestört wurde, müssen mit großer Sorgfalt abgedichtet werden.
Diese Montagestruktur begünstigt die Installation von bifacialen Paneelen, d.h. doppelbrechenden Paneelen, bei denen eine Oberfläche die direkte Strahlung absorbiert und die hintere Oberfläche die reflektierte Strahlung. Durch den Einsatz von bifacialen Paneelen können wir den jährlichen Stromertrag um bis zu 30% steigern ! Bei bifazialen Paneelen wird keine rückseitige Öffnung zum Schutz vor aufsteigenden Winden installiert.
Die Montage mit Längs- und Querschienen wird für Dächer aus Sandwichpaneelen verwendet.
Systeme mit Ballastierung haben zwei wesentliche Vorteile. Erstens sind sie einfacher zu installieren. Zweitens verringern sie das Risiko von Schäden an der Dachoberfläche. Eine Einschränkung bei der Installation einer solchen Struktur ist die Tragfähigkeit des Daches, da solche Strukturen eine durchschnittliche Belastbarkeit von 56 kg pro 1,65 x 0,99 m großem PV-Modul erfordern. Das Lastgewicht selbst hängt von einer Reihe von Faktoren ab, z.B. von der Windstärke, der Höhe des Gebäudes oder dem Neigungswinkel der Module. Außerdem spielt der Reibungskoeffizient zwischen der Dacheindeckung und dem Montagesystem eine Rolle.
Montage von Photovoltaikmodulen – dreieckige Ballaststruktur.
Geschweißte Systeme werden auf der Dachmembran auf Befestigungsplatten montiert, die so konzipiert sind, dass sie die Last über die Grundfläche verteilen. Der Hauptvorteil dieser Lösung ist, dass die geschweißte Montage dafür sorgt, dass die Kräfte, die die Struktur anheben, übertragen werden. Diese Art der Montage erfordert keine Ballastierung oder Dachdurchdringungen. Die geschweißte Konstruktion mit Dachpappe/Membran-Montageplatten ermöglicht einen Winkel zwischen 15 und 35 Grad. Fotos unten – Installation von Photovoltaikmodulen auf Papier:
Quellen
https://www.keno-energy.com/KENO KATALOG DER KONSTRUKTIONEN 2022.pdf
https://fotowolt24.pl/montaz-paneli-fotowoltaicznych-na-blachodachowce/
https://pvstar.pl/Montaz-konstrukcji-blachodachowka-blog-pol-1176310592.html
https://enerad.pl/aktualnosci/mocowania-paneli-fotowoltaicznych-rodzaje-i-ich-przeznaczenie/
https://blog.valksolarsystems.com/pl/blog/systemy-montażu-instalacji-fotowoltaicznych-na-dachy-na-rąbek-stojący
https://www.ferrowings.pl/montaz-paneli-fotowoltaicznych-do-blachy-trapezowej/
https://pvstar.pl/Dachowka-ceramiczna-montaz-paneli-fotowoltaicznych-blog-pol-1605460873.html
Installationsanleitung für eine Montagekonstruktion auf Biberschwanzdächern für Photovoltaikmodule. BELOS-PLP
https://promika-solar.pl/fotowoltaika-na-plaskim-dachu/
B. Szymanski Fotovoltaikanlagen, Ausgabe VII, GLOBEnergia
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50-020 Wrocław, Polska
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