Montaż instalacji PV wymaga nie tylko wiedzy z zakresu elektryki i konstrukcji dachu, ale również umiejętności pracy na wysokości. Dla specjalistów z dużym doświadczeniem praca na dachu może być tak naturalna jak dla innych praca na gruncie, aczkolwiek dla wielu nowych instalatorów, dopiero wchodzących w temat fotowoltaiki, samo poruszanie się po dachu może być sporym utrudnieniem. Kluczowe w pracy na wysokości jest bezpieczeństwo montujących, więc wszystkie zasady na temat prawidłowego montażu paneli i prowadzenia przewodów powinny być już wcześniej przyswojone. Pozwoli to uniknąć często występujących błędów oraz zapewni sprawny, dokładny i bezpieczny przebieg prac.

Systemy montażowe niskiej jakości
Podstawowym błędem jest przekonanie, że elementy, których nie widać na pierwszy rzut oka, jak np. system montażowy, nie muszą być tak wysokiej jakości jak choćby same moduły fotowoltaiczne lub inwerter. Tymczasem wysoka jakość elementów takich jak haki dachowe, śruby do blachy, profile i zaciski do profili, jest nie do przecenienia. Stabilnie zamontowane panele są znacznie bardziej odporne na wszelkiego rodzaju obciążenia, czy to powodowane siłą wiatru, czy naciskiem wywieranym na konstrukcję przez zalegający śnieg.

Istotnym aspektem jest sztywność haków podtrzymujących profile, które przy montażu instalacji fotowoltaicznej służą jako punkt podparcia dla instalatorów. Jeżeli zostaną zastosowane haki słabej jakości, to przy stosunkowo niewielkim nacisku mogą oprzeć się o dachówkę i doprowadzić do jej pęknięcia. Uszkodzoną dachówkę trzeba będzie wtedy wymienić, co będzie się wiązało z rozmontowaniem części wcześniej przymocowanych elementów oraz z wyszlifowaniem szczeliny w kolejnej dachówce, żeby zmieścił się nad nią hak. Przełoży się to oczywiście na dłuższy czas pracy i niepotrzebny pośpiech, który jest największą przeszkodą przy precyzyjnym wykonaniu instalacji.

Brak profesjonalnego sprzętu
Oczywiste jest, że nie same narzędzia i przyrządy, nawet te najlepsze, czynią instalatora specjalistą w danej dziedzinie, ale jednak znacznie ułatwiają i przyspieszają pracę, a dodatkowo zwiększają precyzję wykonywanych przyłączy. Dlatego wielu producentów przyrządów montażowych implikuje w swoich produktach przydatne rozwiązania, jak choćby pozycjonery przy zaciskarkach czy sprzęgiełka w kluczach MC4. Profesjonalne narzędzia, w tym m.in. nożyce do kabli, szczypce do ściągania izolacji czy klucze montażowe do złączy MC4, z pewnością pomogą w precyzyjnym wykonaniu połączeń, co jest kluczowe dla bezpiecznego i bezawaryjnego funkcjonowania instalacji przez długie lata.

! Każda firma, która poważnie myśli o zajęciu się montażem fotowoltaiki, powinna zaopatrzyć się w porządny sprzęt, który w perspektywie czasu zwróci się wielokrotnie.

Błędy przy montażu konstrukcji dachowej
Jednymi z najczęściej występujących pokryć dachowych są dachówki ceramiczne, które stosowane są już od bardzo wielu lat (to jedno z najstarszych pokryć dachowych, doceniane również we współczesnym budownictwie). Łączą w sobie wiele zalet, jak: ekologiczne materiały służące do ich produkcji, wysoka trwałość oraz możliwość wymiany pojedynczych sztuk dachówek.

Do montażu paneli na tym pokryciu stosuje się specjalne haki, które montuje się do krokwi wkrętami do drewna. W stopie haku często jest kilka, a nawet kilkanaście otworów pod wkręty, aczkolwiek najczęściej korzysta się z dwóch lub trzech (określa to producent systemu montażowego). Niestosowanie się do tych zaleceń może poskutkować uszkodzeniem krokwi lub niestabilnym montażem konstrukcji. Aby hak mógł prawidłowo pracować pod działaniem obciążeń, w dachówkach – między którymi ma się znajdować – wyszlifowuje się szczeliny. Trafienie hakiem dokładnie w wyszlifowaną przestrzeń wymaga możliwości regulacji w pionie. Pozwalają na to niektóre haki dostępne na rynku – dzięki odpowiedniej konstrukcji, ale często ich cena jest znacznie wyższa niż elementów bez tej funkcji. Dobrą alternatywą jest wówczas zastosowanie zwykłego haku oraz kompatybilnych podkładek z tworzywa. Liczba podkładek jest zależna od tego, o ile musimy podnieść hak, dlatego warto się wyposażyć w ich spory zapas (średnio 4 podkładki na 1 hak).

Drugim bardzo często stosowanym pokryciem dachowym jest blachodachówka falista, przy której do montażu konstrukcji stosuje się śruby dwugwintowe, potocznie nazywane „szpilkami”. Elementem szpilek są gumowe uszczelki, które w przypadku nieodpowiedniego montażu mogą pęknąć i spowodować nieszczelność w dachu. Aby nie dopuścić do takiej sytuacji, trzeba z wyczuciem przykręcać śruby do blachy, tak by uszczelka była dociśnięta, ale nie zgnieciona.

Nieprawidłowe prowadzenie i łączenie przewodów solarnych
Błędy w zakresie łączenia i prowadzenia przewodów elektrycznych przy wykonywaniu instalacji fotowoltaicznej mogą być katastrofalne w skutkach. W skrajnych przypadkach prowadzą nawet do pożaru całej instalacji. Dlatego kluczowe jest dopilnowanie podczas montażu kilku kwestii.

Odpowiedni promień gięcia i podwieszenie przewodów. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę, aby przewody solarne, które układamy, nigdzie nie były pozałamywane, tylko zawsze prowadzone z zachowaniem odpowiedniego promienia gięcia. Zaginanie przewodów może również spowodować zsuwający się śnieg, dlatego niedopuszczalne jest, by leżały one bezpośrednio na dachu. Wymagane jest podwieszenie przewodów pod konstrukcję montażową, np. za pomocą szybkozłączy.

Zabezpieczenie przed promieniowaniem UV. Kolejna istotna sprawa: jak już wspominałem w poprzednich artykułach, do instalacji solarnych można stosować jedynie przewody w specjalnej izolacji odpornej na promieniowanie UV. Trzeba jednak pamiętać, że pomimo takiej izolacji przewody te nie powinny być wystawione na ciągłe działanie promieni słonecznych. Z tego względu w miejscach, gdzie nie będą one prowadzone pod panelami (np. między oddalonymi od siebie rzędami paneli), muszą być schowane w dodatkowym peszlu, który też będzie odporny na działanie warunków atmosferycznych.

Ochrona przed indukcją przepięć atmosferycznych. W trakcie wieloletniej eksploatacji instalacja fotowoltaiczna, z różnych przyczyn zewnętrznych (jak np. wyładowania atmosferyczne), jest narażona m.in. na zwarcia oraz sprzężenia. Aby w miarę możliwości zminimalizować skutki i prawdopodobieństwo wystąpienia indukowanych przepięć atmosferycznych, należy unikać układania przewodów w taki sposób, by tworzyły pętle. W przypadku uderzenia pioruna, nawet gdy nie trafia on bezpośrednio w instalację PV (ale np. w instalację odgromową), w takiej pętli może bowiem dojść do indukcji bardzo wysokiego napięcia, które spowoduje uszkodzenie falownika oraz innych elementów instalacji fotowoltaicznej. Prawidłowe rozmieszczenie przewodów solarnych (które zminimalizuje ryzyko wspomnianych zjawisk) polega na:

• prowadzeniu przewodu powrotnego wzdłuż i blisko przewodu zasilającego (aby zredukować powierzchnię pętli) oraz
• unikaniu krzyżowania się tych przewodów.

Wymaga to zastosowania większej ilości przewodu solarnego (wyższych kosztów wykonania), aczkolwiek chęć oszczędzenia w tym temacie i pójście przewodem powrotnym „na skróty”, tworząc dużą pętlę, może skończyć się uszkodzeniem instalacji podczas burzy. Uszkodzenie takie nie zostanie uznane w ramach gwarancji udzielanej przez producentów części składowych instalacji, nie zostanie też objęte wypłatą z ubezpieczenia.

Niewłaściwe obciążenie paneli
Moduły fotowoltaiczne składają się z licznych i bardzo cienkich, pojedynczych ogniw zakrytych wytrzymałą szybą i obudowanych sztywną ramą. Mimo to przy obciążeniu panel może się lekko wygiąć, a w ogniwach mogą powstać mikropęknięcia, zwykle niedostrzegalne gołym okiem. Takie mikropęknięcia mogą jednak doprowadzić do ograniczenia przepływu prądu przez dane ogniwo oraz wystąpienia tzw. hot spotów (miejsc w module o wyższej temperaturze niż właściwie pracujące ogniwa), co przełoży się na spadek sprawności instalacji oraz krótszą żywotność.

! Warto pamiętać, że mikropęknięcia w ogniwach paneli fotowoltaicznych powstają również w wyniku nieprawidłowego składowania i transportu paneli oraz przez ich niewłaściwy montaż.

Aby możliwie ograniczyć negatywne skutki obciążeń, panele muszą być prawidłowo zamontowane na profilach. Standardem jest montaż profilu górnego w odległości 2/8 długości całego panelu od krawędzi górnej i analogicznie dolnego profilu – w odległości 2/8 od krawędzi dolnej. Ta zasada nie będzie miała jednak zastosowania w każdym przypadku. Jeżeli mamy do czynienia z panelami o niestandardowych wymiarach (dłuższych niż zwykłe panele, o mocach przekraczających 500 W), musimy zweryfikować, czy ich producent nie zaleca innego rozstawu profili. W kontekście obciążenia oczywistym faktem powinno być również to, że chodzenie po modułach podczas montażu jest niedopuszczalne.

Brak zabezpieczeń ekipy montażowej
Nad wszystkimi powyższymi zagadnieniami powinno górować bezpieczeństwo podczas prac na wysokości. Temat ten jest jednak często zaniedbywany, bo zapewnienie odpowiednich standardów w tym zakresie zajmuje za dużo czasu, ogranicza mobilność na dachu, ale też zdarza się, że firmy po prostu nie zainwestowały w sprzęt do pracy na wysokościach. Tymczasem wystarczy chwila nieuwagi czy zmęczenie długotrwałą pracą na słońcu i może dojść do tragedii, której można było uniknąć. Jedynie odpowiednio zabezpieczony pracownik jest w stanie w pełni skupić się na dokładnym montażu całej instalacji, z której będzie zadowolony zarówno klient, jak i sama firma wykonawcza.

Artykuł stanowi kontynuację cyklu „Warsztaty instalatora OZE” w zakresie mikro- i małych instalacji PV. W tym roku w ramach cyklu opublikowaliśmy artykuły: „Instalacja fotowoltaiczna na trzech połaciach dachu”, „Wymuszenie pracy pompy ciepła współpracującej z instalacją fotowoltaiczną” oraz „Małe instalacje fotowoltaiczne: uwaga na błędy na etapie projektowania i doboru elementów instalacji!” („PI” 4-5/2021; 6/2021; 7-8/2021). Korzystając z wiedzy ekspertów z działu Wsparcia Technicznego i Szkoleń firmy Viessmann, przygotowujemy jego kolejne odcinki z praktycznymi wskazówkami dla projektantów i wykonawców, które zarazem mogą służyć jako argumenty w rozmowach z inwestorami.