Czy twój dach nadaje się pod fotowoltaikę? 5-minutowy test

Krótka odpowiedź i sześć rzeczy, które o niej decydują

Większość dachów skośnych w Polsce jest wystarczająco dobra pod fotowoltaikę. Pytanie zwykle nie brzmi: tak czy nie. Brzmi: jak dobra i czy uzysk uzasadnia koszt pod twoim konkretnym adresem.

Decyduje o tym sześć czynników. Orientacja (w którą stronę zwrócony jest dach). Kąt nachylenia (jak stromy jest). Użyteczna powierzchnia (ile paneli zmieści się wokół kominów, okien i wentylacji). Zacienienie (drzewa, sąsiednie budynki, twój własny komin). Wiek i konstrukcja dachu (czy udźwignie panele przez 25 lat). Oraz nasłonecznienie w twoim regionie (ile słońca rzeczywiście dociera do twojej części kraju).

Pięć z nich możesz oszacować z kanapy w kilka minut. Szósty, zacienienie, to ten, który mapowe i satelitarne narzędzia mylnie oceniają, i to często właśnie on przesądza o powodzeniu danego miejsca. Wrócimy do niego.

Południe jest najlepsze, ale wschód-zachód jest dziś w porządku

Orientacja, czasem nazywana azymutem, to kierunek geograficzny, w który zwrócona jest połać dachu. Południe jest podręcznikowo najlepsze, bo panele są skierowane ku słońcu w południe, gdy jest ono najsilniejsze.

Strata za niezwrócenie się na południe jest mniejsza, niż większość ludzi sądzi. Według Fraunhofer ISE strata przy orientacji wschodniej lub zachodniej w porównaniu z południową wynosi zwykle tylko 5 do 10 procent, o ile kąt nachylenia jest rozsądny. Dlatego dachy wschód-zachód stały się powszechne. Dane Fraunhofera o zarejestrowanych instalacjach pokazują, że udział orientacji południowej spadł z 61 procent instalacji w 2000 roku do 42 procent do 2019 roku, podczas gdy układy wschodnie, zachodnie i połączone wschód-zachód systematycznie rosły.

Dach wschód-zachód rozkłada też produkcję na poranek i wieczór, zamiast skupiać ją w południe, co często lepiej pasuje do zużycia w domu. Orientacja, która rzeczywiście szkodzi, to północ. Połać skierowana na północ może dawać do około 50 procent mniej niż południowa i w większości przypadków nie warto jej pokrywać.

Aby sprawdzić własny dach, otwórz aplikację z mapą, znajdź swój dom i zauważ, w którą stronę skierowana jest główna połać. Wszystko od południowego wschodu przez południe po południowy zachód jest doskonałe. Czysty wschód lub zachód nadal wyraźnie się opłaca.

Większość dachów ma już odpowiedni kąt nachylenia

Kąt nachylenia to kąt dachu względem poziomu. Dla Polski optymalny przedział dla rocznego uzysku to mniej więcej 30 do 35 stopni przy orientacji południowej, przy czym stromsze kąty nieco lepiej sprawdzają się na północy, a płytsze na południu. Większość polskich dachów skośnych mieści się między około 30 a 45 stopni, więc są już w idealnym paśmie lub blisko niego. Nie musisz trafić w dokładne optimum. Kilka stopni odchylenia kosztuje tylko niewielki procent.

Dachy płaskie też są w porządku. Panele montuje się na nachylonych stelażach ustawionych pod wybranym kątem, choć rzędy muszą być rozstawione tak, by się nawzajem nie zacieniały.

Co do powierzchni, z grubsza przyjmuje się, że nowoczesny panel zajmuje około 1,7 do 2 metrów kwadratowych i produkuje gdzieś około 400 do 450 watów. Czyli 10 paneli potrzebuje mniej więcej 18 do 20 metrów kwadratowych wolnego dachu i daje około 4 kilowatów mocy szczytowej. Odejmij miejsce wokół kominów, okien dachowych, wentylacji i lukarn. Liczy się największe nieprzerwane prostokątne pole dachu, a nie łączna powierzchnia.

Liczby uzysku dla Polski

Polska otrzymuje mniej więcej od 950 do 1220 kWh promieniowania globalnego na metr kwadratowy rocznie, ze średnią krajową w długim okresie bliską 1100 kWh na metr kwadratowy. Południe i południowy wschód kraju dostają najwięcej. Wybrzeże i północ dostają najmniej.

W przełożeniu na produkcję dobrze zorientowany system daje około 950 do 1100 kWh na kilowat mocy szczytowej rocznie. Różnica między północą a południem jest realna, ale umiarkowana. Fotowoltaika jest opłacalna w całym kraju, a nie tylko na południu. Twój region nieco przesuwa wynik. Rzadko sam o nim decyduje.

Około trzech czwartych rocznego uzysku przypada na pół roku letnie, od kwietnia do września. Dach słoneczny to średnia roczna, a nie zimowa elektrownia.

Czynnik, którego mapowe narzędzia nie widzą

Zacienienie to miejsce, gdzie dobre dachy po cichu zamieniają się w przeciętne, i jest to najtrudniejsza rzecz do oceny z mapy. Panele są połączone szeregowo, więc najsłabszy z nich ciągnie resztę w dół. Jedno zacienione ogniwo może obniżyć produkcję łańcucha o jedną trzecią lub więcej. Całkowicie zacieniony panel w dziesięciopanelowym łańcuchu może kosztować większość produkcji tego łańcucha. Diody bocznikujące i optymalizatory na poziomie panela zmniejszają szkody, ale ich nie usuwają.

Kłopot w tym, że rzeczy rzucające cień to dokładnie to, co narzędzia satelitarne pomijają. Drzewo sąsiada, które urosło o dwa metry. Komin po stronie południowej. Słup telefoniczny. Wieża kościoła na południowym zachodzie. Narzędzia takie jak Google Project Sunroof, regionalne katastry słoneczne i SunCalc dobrze modelują drogę słońca, ale pracują na zdjęciach lotniczych i zgrubnym 3D i rutynowo niedoszacowują rzeczywistych przeszkód na poziomie ziemi i dachu.

Uczciwy sposób, by to rozstrzygnąć, to zmierzyć zacienienie z faktycznego miejsca. Właśnie tym jest horyzont zacienienia: wysokość, w stopniach nad horyzontem, wszystkiego, co zasłania niebo wokół ciebie. To jest luka, pod którą zbudowano SunMeasure. Stajesz na dachu lub balkonie, przesuwasz telefon po niebie, a on zapisuje rzeczywistą linię przeszkód, po czym łączy ją z oficjalnymi danymi o nasłonecznieniu, by pokazać, ile słońca traci dane miejsce i kiedy. Mierzy warunki, zamiast zgadywać z satelity, co usuwa największe pojedyncze źródło błędu w ocenie dachu.

Kiedy dach nie jest tego wart

Fotowoltaika nie pasuje do każdego dachu, a dobra ocena to przyzna. Zrezygnuj lub odłóż, jeśli twoja sytuacja pasuje do jednej z poniższych.

Dach pod koniec swojego życia. Panele działają około 25 lat. Jeśli pokrycie wymaga wymiany w ciągu pięciu do dziesięciu lat, najpierw odnów dach, bo inaczej zapłacisz za demontaż i ponowny montaż instalacji. Wiek dachu i stan konstrukcji należy sprawdzić przed wszystkim innym, najlepiej u dekarza.

Wyłącznie połać północna bez użytecznej alternatywy. Strata sięgająca do 50 procent rzadko się zwraca, chyba że nie masz nic innego i masz silny powód.

Silne, nieuniknione zacienienie. Chronione drzewo na południu, wysoki budynek tuż obok albo głęboki układ lukarn mogą odebrać tyle południowego słońca, że ekonomia przestaje się składać. Zmierz to przed decyzją, bo zacienienie to czynnik najczęściej błędnie oceniany w obie strony.

• Pokrycie dachu do wymiany w ciągu mniej więcej 5 do 10 lat: najpierw napraw dach
• Dostępna tylko połać północna: uzysk niższy o do około 50 procent niż przy południu
• Trwałe, silne zacienienie w godzinach okołopołudniowych, którego nie da się usunąć
• Konstrukcja, która nie udźwignie bezpiecznie około 15 do 25 kg na metr kwadratowy przez 25 lat

Twój 5-minutowy autotest

Wykonaj teraz te pięć kroków. Razem dają solidny pierwszy ogląd i mówią, czy bliższe przyjrzenie się jest tego warte.

Jeśli pierwsze cztery wypadną pozytywnie, a jedynym otwartym pytaniem pozostaje zacienienie, już wiesz, gdzie tkwi prawdziwa niepewność i że warto ją zmierzyć na miejscu, zamiast zgadywać z góry.

• 1. Kierunek: otwórz mapę, znajdź główną połać dachu. Południe aż do wschodu lub zachodu jest dobre. Sama północ zwykle odpada.
• 2. Kąt nachylenia: oszacuj spadek. Większość polskich dachów skośnych przy 30 do 45 stopni jest już bliska ideału.
• 3. Powierzchnia: wyobraź sobie największy wolny prostokąt, bez kominów i okien dachowych. Każdy panel potrzebuje około 1,7 do 2 metrów kwadratowych.
• 4. Wiek dachu: ile lat życia ma jeszcze pokrycie? Poniżej 10 oznacza, że najpierw zajmij się dachem.
• 5. Zacienienie: stań w danym miejscu i spójrz na południe, wschód i zachód. Zauważ każde drzewo, budynek i komin, który przełamuje linię nieba, a potem zmierz ich wysokość w stopniach, zamiast zgadywać.