Vzdělávací centrum

Jedním z často opomíjených prvků, které mají zásadní vliv na spolehlivost a životnost fotovoltaické elektrárny, je stabilizace nosné konstrukce. Působení větru může v případě nedostatečného kotvení vést k uvolnění nebo posunu panelů, což může způsobit mechanické poškození FV elektrárny a rovněž narušit hydroizolační vrstvu. Poškozená hydroizolace sebou nese riziko zatékání a následných konstrukčních poruch.

Dalším významným faktorem je dodatečné zatížení střechy. To je kritické zejména u lehkých konstrukcí hal a skladových objektů, které často nebyly dimenzovány na výrazné zvýšení hmotnosti. Nesprávně navržená instalace elektrárny, která využívá proti účinkům působícího větru stabilizaci přitížením, tak může ohrozit statickou bezpečnost celé stavby.

Správně zvolený systém stabilizace minimalizuje technická rizika, zvyšuje životnost fotovoltaické instalace a chrání tak investici i samotnou budovu. V praxi se proto čím dál více prosazují specializovaná systémová řešení umožňující bezpečné kotvení bez zásahů do hydroizolační vrstvy střechy a bez zbytečného přetěžování konstrukce.

Jedním z moderních systémů je ALKORSOLAR profil, který díky své konstrukci a montážnímu postupu poskytuje spolehlivé a dlouhodobé řešení pro instalace FVE na střechách s hydroizolačními fóliemi. Výhodou je absence perforace střešní fólie, zachování plynulého odtoku dešťové vody a zanedbatelné dodatečné zatížení střechy.

Jedna z realizací systému byla provedena na objektu s jednoduchou sedlovou střechou v Karlových Varech. Investor, který se rozhodl pro celkovou rekonstrukci střešního pláště, měl od samého počátku záměr spojit tuto stavební úpravu s modernizací objektu prostřednictvím instalace fotovoltaických panelů. Hlavní motivací byla snaha o zvýšení energetické soběstačnosti budovy a snížení dlouhodobých nákladů na provoz.

Původní střešní konstrukce byla tvořena následujícím souvrstvím (od exteriéru):

• hydroizolace z asfaltových pásů, tloušťka 8 mm,

• tepelněizolační vrstva z minerální izolace, tloušťka 160 mm,

• parozábrana z lehké fólie,

• nosná vrstva z trapézového plechu,

• nosná ocelová konstrukce střechy.

Firma pověřená rekonstrukcí střechy zvažovala více variant prověřených stavební praxí. Plán počítal s doplněním tepelné izolace na stávající konstrukci, její zakrytí doplňkovou hydroizolační vrstvou a realizací laťování pro velkoformátovou skládanou krytinu. Pro stabilizaci FVE bylo uvažováno o použití systémových šroubů s těsnicí podložkou, kotvených skrz velkoformátovou krytinu. V konkrétních podmínkách objektu se však tato varianta ukázala jako nevhodná. Kotvení přes tepelnou izolaci až do relativně tenkého trapézového plechu by komplikovalo skladbu střechy a perforace nové krytiny by představovala riziko z hlediska životnosti a spolehlivosti.

Po konzultaci s technikem Atelieru DEK byla zvolena varianta s polyisokyanurátovými tepelněizolačními deskami Kingspan Therma TR26 a novou hydroizolační vrstvou z PVC-P fólie DEKPLAN 76, osvědčenou při podobných aplikacích.

Vzhledem k faktu, že trapézové plechy byly na objektu orientovány rovnoběžně s okapovou hranou, bylo nezbytné klást hydroizolační fólii kolmo k okapu. Tento způsob pokládky nejenže respektoval požadavky na kotvení fólie do jednotlivých vln trapézového plechu, ale současně vytvořil i příznivé podmínky pro budoucí integraci systémového řešení s nosnými profily Alkorsolar. Tyto profily je nutné umísťovat podél spojů hydroizolační fólie tak, aby mohly účinně přenášet mechanické zatížení vznikající vlivem působení větru na instalované fotovoltaické panely a zároveň aby nebránily plynulému odtoku vody ze střechy.

Je nezbytné zdůraznit, že dodatečné zatížení střešní konstrukce od instalace fotovoltaické soustavy musí být vždy zahrnuto do kotevního plánu. Jen tak je možné zajistit, že kotvení skladby bude dostatečně dimenzováno na přenos kombinovaného zatížení od sání větru působícího na fólii a zatížení od větru působícího na fotovoltaické panely. 

Instalace profilů Alkorsolar probíhala ručním navařováním na hydroizolační vrstvu, obdobně jako u klasického svařování fólií. Poloha profilů byla rozměřena podle vyznačených oblastí pro panely. Do profilů Alkorsolar, které jsou vyrobeny také z měkčeného PVC, shodného s materiálem hydroizolační fólie, byly vsunuty hliníkové uzavřené profily. Navazující nosný rastr pro FV panely pak byl připevňován šroubováním do hliníkových profilů bez rizika perforace hydroizolační vrstvy. Přenos sil od FV systému do kotev střešního systému zajistily PVC profily.

Na připravené profily Alkorsolar následně navázala druhá specializovaná firma, která provedla montáž sestavy nosné konstrukce FVE a instalaci samotných panelů.

Práce obou firem probíhaly nezávisle, aniž by narušovaly organizaci nebo záruky díla. Realizace byla dokončena rychle a potvrdila, že systém Alkorsolar efektivně spojuje rekonstrukci střechy s moderní energetickou technologií.

Závěr

Technologie Alkorsolar je ideálním řešením pro instalace FVE na novostavby i rekonstrukce střech s PVC-P fóliemi DEKPLAN 76. Nabízí systémový způsob stabilizace bez perforace hydroizolačního povlaku, čímž prodlužuje životnost a spolehlivost instalace a umožňuje stabilní provoz vyžadující pouze běžný pravidelný servis a kontrolu.

Při použití systému Alkorsolar na stávající hydroizolační vrstvu je nezbytné provést zkoušku svařitelnosti. Praktické zkušenosti ukazují, že realizace je bezproblémová u fólií mladších čtyř let. V opačném případě je nutné zohlednit životnost stávajícího povlaku ve vztahu k nové technologii. U nově prováděných hydroizolací z PVC-P fólií doporučujeme tloušťku fólie minimálně 1,8 mm pro zajištění očekávané životnosti s ohledem na obtížný přístup k opravám hydroizolace zakryté technologickými zařízeními. To je v souladu s ČSN 73 1901-3.