Erilaisia aurinkopaneelien asennusjärjestelmiä katolle

Kaltevien kattojen asennusjärjestelmät

Asuinrakennusten aurinkopaneeliasennuksissa aurinkopaneelit sijaitsevat usein kaltevilla katoilla. Näille kulmikkaille katoille on olemassa monia kiinnitysjärjestelmävaihtoehtoja, joista yleisimpiä ovat kaiteellinen, kaiteeton ja jaettu kisko. Kaikki nämä järjestelmät vaativat jonkinlaisen läpiviennin tai ankkuroinnin kattoon, olipa kyseessä sitten kiinnitys kattoparruihin tai suoraan terassiin.

Tavallisessa asuinrakennuksessa käytetään kattoon kiinnitettyjä kiskoja aurinkopaneelirivien tukemiseen. Jokainen paneeli, joka on yleensä sijoitettu pystysuoraan/pystyasentoon, kiinnitetään kahteen kiskoon puristimilla. Kiskot kiinnitetään kattoon pultilla tai ruuvilla, ja reiän ympärille/päälle asennetaan pellitys vesitiiviin tiivistyksen aikaansaamiseksi.

Kiskottomat järjestelmät ovat itsestään selviä – kiskoihin kiinnittämisen sijaan aurinkopaneelit kiinnitetään suoraan kattoon meneviin pultteihin/ruuveihin liitettyihin laitteistoihin. Moduulin runkoa pidetään pohjimmiltaan kiskona. Kiskottomat järjestelmät tarvitsevat edelleen saman määrän kiinnikkeitä kattoon kuin kiskollinen järjestelmä, mutta kiskojen poistaminen vähentää valmistus- ja toimituskustannuksia, ja komponenttien vähäisempi määrä nopeuttaa asennusaikaa. Paneelit eivät ole rajoitettuja jäykkien kiskojen suuntaan, ja ne voidaan sijoittaa mihin tahansa suuntaan kiskottomassa järjestelmässä.

Jaetussa kiskossa olevissa järjestelmissä otetaan kaksi riviä aurinkopaneeleita, jotka normaalisti on kiinnitetty neljään kiskoon, ja poistetaan yksi kisko, jolloin kaksi paneeliriviä kiinnitetään yhteiseen keskimmäiseen kiskoon. Jaetussa kiskossa tarvitaan vähemmän katon läpivientejä, koska yksi kokonainen kiskon pituus (tai useampi) poistetaan. Paneelit voidaan sijoittaa mihin tahansa suuntaan, ja kun kiskojen tarkka sijainti on määritetty, asennus on nopeaa.

Aiemmin kaltevilla katoilla mahdottomaksi katsottu järjestelmä on yleistynyt painolastilla varustetuilla ja läpitunkemattomilla kiinnitysjärjestelmillä. Nämä järjestelmät asetetaan käytännössä katon harjan päälle jakaen järjestelmän painon katon molemmille puolille.

Venymään perustuva kuormitus pitää järjestelmän lähes imeytyneenä kattoon. Järjestelmän paikallaan pitämiseksi saatetaan silti tarvita painolastia (yleensä pieniä betonilaattoja), ja tämä lisäpaino sijoitetaan kantavien seinien päälle. Läpivientien puuttuessa asennus voi olla uskomattoman nopeaa.

Tasakattojen asennusjärjestelmät

Kaupallisia ja teollisia aurinkopaneelisovelluksia löytyy usein suurista tasakatoista, kuten suurtavarataloista tai tuotantolaitoksista. Näillä katoilla voi silti olla pieni kaltevuus, mutta ei läheskään yhtä paljon kuin kaltevilla asuinrakennusten katoilla. Tasakattojen aurinkopaneelien kiinnitysjärjestelmissä on yleensä sepelipohja ja vain vähän läpivientejä.

Koska ne sijoitetaan laajalle, tasaiselle pinnalle, tasakattojen kiinnitysjärjestelmät on suhteellisen helppo asentaa ja hyötyä esikokoonpanosta. Useimmat tasakattojen painolastikiinnitysjärjestelmät käyttävät pohjakokoonpanona "jalkaa" – korin tai tarjottimen kaltevaa rakennetta, joka asetetaan katon päälle ja pitää painolastilohkoja pohjassa ja paneeleita ylä- ja alareunoissa. Paneelit kallistetaan parhaaseen mahdolliseen kulmaan auringonvalon saamiseksi, yleensä 5–15°. Tarvittavan painolastin määrä riippuu katon kuormitusrajasta. Kun katto ei kestä paljon ylimääräistä painoa, läpivientejä saatetaan tarvita. Paneelit kiinnitetään kiinnitysjärjestelmiin joko puristimilla tai klipseillä.

Suurilla tasakatoilla paneelit on parasta sijoittaa etelään, mutta kun se ei ole mahdollista, aurinkoenergiaa voidaan silti tuottaa itä-länsi-asetelmissa. Monilla tasakattojen asennusjärjestelmien valmistajilla on myös itä-länsi- tai kaksoiskallistusjärjestelmiä. Itä-länsi-järjestelmät asennetaan aivan kuten etelään päin olevat painolastikattokiinnikkeet, paitsi että järjestelmät käännetään 90° ja paneelit ovat puskein toisiaan vasten, jolloin järjestelmä on kaksoiskallistuskelpoinen. Katolle mahtuu enemmän moduuleja, koska rivien välinen etäisyys on pienempi.

Tasakattojen kiinnitysjärjestelmiä on saatavilla monenlaisina versioina. Vaikka alumiini- ja ruostumattomasta teräksestä valmistetut järjestelmät sopivat edelleen tasakatoille, monet muovi- ja polymeeripohjaiset järjestelmät ovat suosittuja. Niiden kevyt paino ja muovattavat rakenne tekevät asennuksesta nopeaa ja helppoa.

Aurinkopaneelit ja BIPV

Kun suuri yleisö on yhä kiinnostuneempi estetiikasta ja ainutlaatuisista aurinkoenergia-asennuksista, aurinkopaanut kasvattavat suosiotaan. Aurinkopaanut kuuluvat rakennukseen integroitujen aurinkosähköjärjestelmien (BIPV) tuoteperheeseen, mikä tarkoittaa, että aurinkoenergia on integroitu rakenteeseen. Näille aurinkopaneeleille ei tarvita kiinnitysjärjestelmiä, koska tuote on integroitu kattoon ja siitä tulee osa kattorakennetta.