Saulės modulius galima montuoti ant praktiškai bet kokio stogo — skiriasi tik tvirtinimo sistema ir montavimo sąnaudos.
Šlaitinis stogas su tinkama orientacija yra paprasčiausias ir pigiausias variantas, plokščias stogas reikalauja papildomų balastinių konstrukcijų, o stogo danga — skarda, čerpės ar šiferis — lemia, kokia tvirtinimo sistema naudojama ir kiek laiko užima montavimas.
Taigi, ką reikia įvertinti prieš kreipiantis dėl montavimo?
Visus saulės modulių sprendimus galite peržiūrėti čia → saulės moduliai.
Šlaitinis stogas — orientacija ir nuolydžio kampas
Šlaitinis stogas yra optimaliausias variantas saulės moduliams — moduliai tvirtinami lygiagrečiai dangai bėginės sistemos pagalba, todėl papildomų konstrukcijų nereikia. Lietuvos geografinė padėtis (54–57° šiaurės platumos) lemia optimalų modulių pasvirimo kampą — 45–47° pietų kryptimi. Dauguma šlaitinių stogų Lietuvoje turi 30–40° nuolydį, kuris yra pakankamai artimas optimaliam ir nereikalauja jokių korekcijų.
Orientacija lemia generacijos skirtumą: pietų kryptis duoda 100% galimą generaciją, pietryčių ar pietvakarių kryptys — 94–98%, rytų ar vakarų — apie 80%, šiaurės kryptis — tik 45–60%.
Rytų ar vakarų kryptis reiškia 20% mažesnę generaciją, tačiau dažnai moduliai montuojami ant abiejų šlaitų vienu metu — tai kompensuoja skirtumą ir užtikrina tolygesnę elektros gamybą nuo ryto iki vakaro.
Šiaurės kryptimi orientuotas šlaitinis stogas — vienintelis atvejis, kai verta svarstyti antžeminę elektrinę kaip alternatyvą.
Plokščias stogas
Plokščias stogas saulės moduliams tinka — skiriasi tik montavimo sistema. Moduliai netvirtinami tiesiai prie dangos, o statomi ant balastinių konstrukcijų: betoniniai blokeliai laiko metalines trikampes struktūras, kurios pasuka modulius reikiamu kampu nepriklausomai nuo pastato orientacijos. Tai reiškia, kad plokščio stogo atveju visada galima pasirinkti optimalią pietų kryptį, net jei pats pastatas orientuotas kitaip.
Lietuvos sąlygomis ant plokščio stogo moduliai montuojami 10–25° kampu pietų kryptimi.
Mažesnis kampas — telpa daugiau modulių, nes eilių šešėliai trumpesni, tačiau kiekvienas modulis veikia mažiau efektyviu kampu saulės atžvilgiu.
Didesnis kampas — kiekvienas modulis efektyvesnis, bet eilės turi būti toliau viena nuo kitos, todėl stogo plotas išnaudojamas mažiau efektyviai. Optimalus kompromisas daugeliu atvejų — 10–15°.
Balastinė sistema nepramuša stogo dangos — tai jos pagrindinis privalumas, nes išsaugoma galiojanti stogo garantija. Tačiau balastas prideda 15–30 kg/m² papildomo svorio, todėl prieš montavimą būtina patikrinti stogo konstrukcijos laikomąją galią.
Stogo danga
Stogo danga lemia tik tvirtinimo būdą ir montavimo sudėtingumą.
Skardinis stogas — paprasčiausias ir pigiausias variantas. Stovas su stačiomis siūlėmis (angl. standing seam) leidžia tvirtinti modulius specialiais spaustukais tiesiai prie siūlių — stogo dangos pralaužti nereikia. Banguota skarda reikalauja varžtų su hermetizuojančiomis poveržlėmis, tačiau montavimas išlieka greitas ir nesudėtingas.
Bituminė danga (ruberoidinis ar kitoks membranos stogas) — tinka balastinei sistemai ant plokščio stogo. Jei stogas šlaitinis su bituminio veltinio danga, tvirtinimo varžtai prasmeigiami pro dangą į sijas, o pramušimo vietos hermetizuojamos.
Čerpės ir šiferis — sudėtingiausias variantas. Čerpės yra trapios, todėl montuotojai jas nuima, po jomis įrenia specialius metalinis kablius, po to čerpes sudeda atgal. Šiferis reikalauja dar didesnio atsargumo dėl trapumo — montavimo darbai užima daugiau laiko ir kainuoja brangiau nei ant kitų dangų tipų.
Stogo būklė ir konstrukcijos laikomoji galia
Saulės moduliai su tvirtinimo konstrukcija prideda 15–20 kg/m² papildomo svorio ant šlaitinio stogo. Dauguma modernių namų stogų suprojektuoti atlaikyti reikšmingai didesnes apkrovas — sniegą, vėją ir įrangos svorį — todėl šis papildomas svoris dažniausiai nekelia problemų. Tačiau yra du atvejai, kurie reikalauja atidesnio įvertinimo.
Pirma — stogo amžius. Stogai, kurių danga senesnė nei 15 metų, gali turėti paslėptų konstrukcinių problemų: supuvusias sijas, pažeistą gegnių sistemą ar susilpnėjusį kraigo sluoksnį. Saulės elektrinė montuojama 25–30 metų laikotarpiui, todėl jei stogui reikės keitimo per artimiausius 5–10 metų, protingiau jį pakeisti prieš modulių montavimą — vėliau sistema turės būti ardoma ir montuojama iš naujo.
Antra — plokščio stogo laikomoji galia. Balastinė sistema prideda 15–30 kg/m², o tai reikšmingai daugiau nei ant šlaitinio stogo. Prieš montavimą būtinas konstrukcinis patikrinimas, ypač senesniuose pastatuose.
Stogo danga su vandens pažeidimų požymiais — dėmėmis, pelėsiu, sulinkusiomis sijomis — yra aiškus signalas, kad prieš saulės elektrinės montavimą reikia stogo remonto. Montuoti modulius ant pažeisto stogo reiškia, kad vėliau problemas bus žymiai brangiau spręsti.
Šešėliavimas
Šešėliavimas yra kritinis faktorius — ne orientacija ir ne stogo tipas. Tradicinėje eilutės inverterio sistemoje, vieno modulio uždengimas 10% gali sumažinti visos eilutės generaciją 40–50%, nes užšešėlintas modulis tampa elektros srautą ribojančia grandimi. Dalinė uždanga (virš 20% modulio paviršiaus) sumažina jo generaciją 25–40%, o virš 40% — iki 95%.
Pagrindiniai šešėlio šaltiniai yra medžiai pietų ir pietvakarių kryptimis, kaimyniniai pastatai, kaminai ir stogo elementai — ventiliacijos vamzdžiai, antenų stiebai, gaubtai. Svarbu įvertinti ne tik esamą situaciją, bet ir ateities pokyčius: medžiai per 10–15 metų gali augti iki kritinio aukščio, o pavyzdžiui, kaimyniniame sklype planuojama statyba gali visiškai pakeisti šešėlio geometriją.
Jei šešėliavimo išvengti neįmanoma, sprendimas yra mikro keitikliai arba galios optimizatoriai — jie leidžia kiekvienam moduliui dirbti nepriklausomai, todėl vieno modulio uždengimas neįtakoja likusios sistemos generacijos.
Tai didina montavimo sąnaudas, tačiau šešėliuotuose stoguose atsiperka greičiau nei standartinė eilutės sistema su sumažinta generacija.