СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина X, брой 2, 2013

Конструктивни решения за покривни соларни системи

Конструктивни решения за покривни соларни системи

Сградно интегрираните фотоволтаични системи все още имат сравнително малък дял от общия пазар на соларни системи. Причина за това е че изискват специални технически решения за включването им в сгради и допълнителна инвестиция за строителството. Те могат да заместват стандартните строителни материали, поради което трябва да са гъвкави, ефективни и съобразени със строителните стандарти. Редица производители и доставчици обаче, започнаха да предлагат все повече и по-добри алтернативи за интегриране на соларни системи в сгради. Те ще позволят съвместимост между PV системи и сградите, енергийна ефективност и изплащане на инвестицията. В този материал ще разгледаме конкретни конструктивни решения за покривно интегрирани соларни системи, към които напоследък интересът нараства, а заедно с това и пазарният им дял.

текст Вела Динкова

Покривно интегрираните соларни панели изпълняват едновременно много функции. Те са строителен елемент (в случаите, когато заместват покривното покритие), електрогенератор, изолация от шум и атмосферни влияния и заедно с това могат да се разглеждат като елемент от архитектурната идентичност на сградата. Заради мултифункционалността и енергийната им ефективност все повече инвеститори приветстват идеята да включат в проекта си подобен продукт. За това, обаче, са необходими специални конструкции или друг тип решения за интегриране на покривни соларни системи. Ето и някои от тях:

ETEM заяви ключовата си роля на пазара за покривно интегриране на соларни системи със своите иновативни продукти за окачване на фотоволтаични панели и специалните си профили за изграждане на фотоволтаични конструкции. Компанията предлага устойчиви технически решения за промяна на ирационалния енергиен баланс на сградите. С тях оползотворяването на възобновяемите енергийни източници от архитектурната среда става възможно и сградите вече могат да се разглеждат не само като консуматори, но и като производители на енергия. Дори биха могли да произвеждат повече електроенергия, отколкото изразходват.

ETEM Sustainable Solutions предлага не само фотоволтаични системи, но и решения за инсталиране на предварително нарязани и перфорирани профили с всички нужни аксесоари. Патентът “One Turn Screw” позволява инсталация с няколко лесни движения, a “One Turn Screw Clamps” - монтаж с обикновени болтове и гайки. Решенията за PV панели за покрив включват основни и допълнителни модули, разкроени и разпробити профили, специални аксесоари със защита срещу вандализъм, както и типови циментови фундаменти, позволяващи полагането на панелите след хидроизолацията, осигуряващи стабилност без да я нарушават. Допълнителните модули могат да се прибавят към основните по всяко време.

Системата за слънцезащита Е 66, която е подходяща за монтаж и върху остъклени покривни площи, може да се използва не само за предпазване на сградата от слънцето, но и за производство на електричество като върху повърхността на слънцезащитните модули се положат фотоволтаични панели. Профили със специален дизайн поддържат ламелите с PV модули в желаната позиция.

Версолей от години се занимава с предлагане на решения в областта на възобновяемите енергийни източници. Компанията е представител за България и Източна Европа на италианската компания Gielleplast Sas и неин партньор в производството на защитените с патент соларни керемиди GIELLENERGY-TILE®. Те са специални малки фотоволтаични модули, които се вграждат в керемиди. Предимството на фотоволтаичната керемида е че е абсолютно подобие на класическата керемида от марсилски тип и е взаимнозаменяема. Така архитектурното въздействие на соларния покрив е като това на един обикновен покрив. Продуктът представлява хибридно иновативно решение, при което конструктивният материал (в случая керемида) е едновременно и електрогенератор. Така се получава висока ефективност в потреблението на генерирания ток, тъй като той не се дистрибутира на големи разстояния, а се използва на мястото на производството му.

GIELLENERGY-TILE® е изработена от термопластичен композит, който запазва формата си и при температура над 150оС. В рамката от термопластичен композит е вграден фотоволтаичен модул, състоящ се от две стандартни монокристални клетки с размер 156/156mm, енкапсулирани в EVA полимер (кополимер от етилен и винилацетат) и покрити със соларно темперирано стъкло с ниско съдържание на желязо и висока пропускливост (>92%). Материалите, от които е произведена фотоволтаичната керемида се рециклират над 95%.

Формата на керемидите е такава, че засенчването да е минимално. Всяка керемида е с вграден шунтиращ диод, който предпазва системата от ефекта „hot spot” в случай на повреда. Продуктът е проектиран така че максимално да увеличава разсейването на генерираната топлина и температурата да остане в оптимални работни граници. Монтажът е лесен и не изисква специална електротехническа помощ. Монтажната конструкция е като при класическата керемида – класическа двойна покривна летвена подложка.

REC SOLAR е един от най-големите производители в света на фотоволтаични клетки и модули. Освен тях, компанията предлага и решения за покривното им интегриране и на българския пазар чрез своя партньор в страната ни – Електро-соларни системи. REC Peak Energy Integrated Solution е решение, предназначено за изграждане на покривни соларни системи, които комбинират надеждна мощност от слънчеви панели на REC с доказана система за инсталация SolrifTM. Решението е с безкомпромисно качество, устойчиво на атмосферни влияния и естетично. Замествайки конвенционалните строителни материали, продуктът може да се използва както за нови, така и за модернизация на вече изградени покриви.

С това решение преди две години REC SOLAR допълва продуктовото си портфолио и предоставя индивидуални решения за по-добро посрещане на нуждите на клиентите от жилищния и търговския сектор. Практиката на компанията е добре установена на пазара с няколко MW инсталирани мощности и качествен монтаж чрез SolrifTM алуминиевите рамки и профили. Малката височина на профилите е предпоставка за добра вентилация и ефективно електропроизводство в комбинация с покривния материал. Системата може да се монтира лесно и бързо, също като керемиди. Дизайнът поддържа отводняването на дъждовна вода и падането на сняг, така че модулите произвеждат максимално количество енергия при всякакви метеорологични условия.

TRITEC има 25 години опит в предлагане на световния пазар на продукти и решения във PV сектор. Продуктите TRI-STAND, TRI-STAND Aero, TRI-VENT и TRI-ROOF дават решения за инсталация на соларна система върху всеки тип покрив. Системата за монтаж TRI-STAND е подходяща за всякакви приложения – малки и големи системи, свързани или несвързани с мрежата, за скатни и плоски покриви, както и за фасади. Профилите дават възможност за два типа монтаж на модулите – вмъкване на рамкирани модули в TS профил или защипване с клипс система към базови профили.

TRI-STAND Aero е аеродинамично оптимизирана система за монтиране на PV модули, особено подходяща за големи плоски покриви. Заради специфичната си форма системата позволява по-малко засенчване, по-голяма производителност, по-малко натоварване на покрива и по-лесен монтаж. Специални TS-F скоби прикрепят модула за долния профил, а вертикалните профили осигуряват стабилност в задната част. Така се изключва необходимостта от диагонални профили, спестяват се средства за материал и конструкцията се олекотява.

Системата TRI-VENT е предназначена за трапецовидни покриви. Тя е с малко на брой компоненти, много е лека и е лесна за инсталиране. Използват се праволинейни профили, които се закрепват към покрива на определено разстояние един от друг в хоризонтални редици. Разстоянията се изчисляват според размерите на покрива и тези на PV модули. Профилите имат дупки, към които се прикрепят модулите. TRI-ROOF пък предлага неограничена свобода при избора на модули: монтажната система е подходяща за всички рамкирани видове модули на всички производители. Използва се проста система за вмъкване на модулите. По този начин всички рамкирани стандартни модули могат да бъдат интегрирани в покрива. Монтажна система се доставя като пълен комплект. Покривната интегрирана система TRI-ROOF заменя съществуващото покривно покритие напълно. По-голямата част от дъждовната вода се изхвърля от фотоволтаичните модули. Останалата вода се събира и се източва в специално разработени водосточни профили, така че да се осигурява водонепроницаемостта на покрива. Всички TRI-ROOF компоненти са оптимално проектирани за натоварвания от вятър и сняг и са устойчиви дори при екстремни метеорологични условия. Системата е планирана и се изчислява чрез използване на софтуер за оразмеряване, като по този начин се гарантира оптимален дизайн, ефективност и безопасност.

GENERAL SOLAR PV е покривно интегрирана фотоволтаична система за хидроизолация и производство на ток. Прилага се в два варианта. В единия соларните елементи са интегрирани в битумна хидроизолационна система, а в другия - соларните елементи са интегрирани в синтетична хидроизолационна система. И в двата случая се използват гъвкави фотоволтаични панели. Това e иновативна система, която позволява интеграция към хидроизолационното решение независимо от момента на инсталиране на синтетичната мембрана. Интегрираната фотоволтаична система е приложима при изграждане на нови покриви, ремонт и реконструкция на стари покриви и експлоатация на съществуващи покриви с надеждна хидроизолационна система.

Tegosolar съчетава предимствата и характеристиките на битумните керемиди на Tegola Canadese като хидроизолационно решение за скатни покриви и уникалните качества на гъвкавите фотоволтаични модули от тънък филм за производство на електроенергия посредством слънчевата радиация. Tegosolar е истинска фотоволтаична керемида, подходяща за качествено и надеждно хидроизолиране на покрива. Ниското й тегло и отсъствието на допълнителни носещи конструкции за позициониране дават възможност да се реализират икономии при проектирането и изпълнението на покривната конструкция, както и да се полага върху съществуващи покривни конструкции с ограничена носимоспособност. Подходяща е за различни наклони на покрива – от 5° до 60°. Слоевете на соларния модул абсорбират синия, зеления и червения спектър на слънчевата светлина и я превръщат в електричество, което гарантира отлична производителност и при индиректна светлина или засенчване.

Schüco е световен лидер в областта на енергийно-ефективни решения за сгради. Идеята на компанията в областта на сградно интегрираните PV системи е да направи частните домове, търговските и индустриалните обекти ефективни и чисти електроцентрали. Така се създава по-голяма независимост от енергийния пазар и се отчита значителен принос за устойчивото развитие. Специално за покривно интегриране на соларни системи Schüco предлага три монтажни форми - "плосък покрив", "в покрив" и "върху покрив". При монтажна форма „плосък покрив” монтажът е върху стойка, която осигурява наклон на модулите, минимално засенчване и голяма ефективност. Монтажът е лесен и бърз. За закрепването се използват винтове (M8x14). Монтажните профили са изработени от висококачествен и корозионно устойчив алуминий.

При монтажна форма "в покрив" закрепването на модулите е с шина в покривната конструкция. Покриване профилите са с малко тегло, в стандартни цветове – сиво и кафяви и позволяват хоризонтален и вертикален монтаж. Монтажна форма "върху покрив" използва закрепване с шини и покривни анкери. Използват се винтове със същите размери както в предишните две форми. Монтажът е бърз и лесен и може да е както вертикален, така и хоризонтален.