Fundament sukcesu – znaczenie jakościowych konstrukcji PV

Dlaczego „żelastwo” ma większe znaczenie niż myślisz?

To właśnie konstrukcja wsporcza stanowi fundament całego systemu fotowoltaicznego – to od niej zależy nie tylko nośność instalacji, ale również jej odporność na ekstremalne warunki atmosferyczne, takie jak silny wiatr czy intensywne opady śniegu. Odpowiada ona również za właściwe wypoziomowanie i stabilne osadzenie modułów, co wpływa na ich efektywność i bezpieczeństwo eksploatacji. Dlatego to właśnie kręgosłup instalacji. Choć często niedoceniana, pełni kluczową rolę w zapewnieniu trwałości całej infrastruktury – dobrze zaprojektowana i wykonana konstrukcja może bezproblemowo służyć nawet przez 20–30 lat, stanowiąc solidne rusztowanie dla systemu, który ma pracować nieprzerwanie przez dekady.

„Konstrukcja to może i tylko 10% kosztów, ale pełni kluczową rolę – chroni moduły przed zniszczeniem przez warunki atmosferyczne. Jej awaria może spowodować zniszczenie całej instalacji” – twierdzi Dominik Połoniewicz, główny konstruktor w Enzeit Technik.

Tanie konstrukcje – drogie konsekwencje

Osoby nie zaznajomione z praktyką realizacji projektów typu EPC (Engineering, Procurement, Construction) często błędnie zakładają, że konstrukcja wsporcza to jedynie „po prostu stal” – prosty, drugoplanowy komponent instalacji. 

W rzeczywistości jednak niewłaściwie dobrane materiały i błędy projektowe mogą mieć poważne konsekwencje. Słabej jakości powłoki ochronne ulegają korozji już po kilku sezonach, znacząco obniżając trwałość całej instalacji. Łączniki wykonane z materiałów niskiej klasy potrafią rdzewieć szybciej niż nośna rama, stając się najsłabszym ogniwem systemu. 

Co więcej, brak dokładnej analizy gruntu – zarówno pod kątem nośności, jak i właściwości chemicznych – może prowadzić do osiadania konstrukcji, co w efekcie skutkuje jej deformacjami, przesunięciami, a nawet złamaniem. Tego rodzaju niedopatrzenia nie tylko obniżają rentowność inwestycji, ale też mogą zagrozić bezpieczeństwu całego systemu.

„Mamy konstrukcję, która powinna wytrzymać 25 lat, ale łączniki wytrzymują 7–10. To problem, który inwestorzy odkrywają dopiero po czasie” – zwraca uwagę Połoniewicz.

Ukryte koszty tanich rozwiązań

Osoby odpowiedzialne za zakup materiałów w projektach PV bardzo często poszukują oszczędności na etapie wyboru konstrukcji wsporczej. Niestety, takie podejście może prowadzić do szeregu ukrytych kosztów, które ujawniają się dopiero po kilku sezonach eksploatacji. Należą do nich m.in. pękające moduły spowodowane drganiami, osiadaniem konstrukcji lub źle dobranymi klemami. Do tego dochodzą uszkodzenia powłok wynikające z niewłaściwego montażu oraz braku napraw po wbijaniu, konieczność wymiany całych segmentów konstrukcji, a w konsekwencji – koszty związane z demontażem, transportem i ponownym okablowaniem systemu. Czasem przez takie oszczędności na materiałach, po kilku sezonach trzeba zdemontować moduły, konstrukcję i okablowanie, by wymienić rdzewiejące elementy. To są bardzo poważne koszty.

Statyka to nie formalność – to bezpieczeństwo

Błędem wielu wykonawców jest traktowanie projektu statycznego konstrukcji jako formalności. Tymczasem nie można projektować „na oko”, pomijając kluczowe parametry – takie jak strefa śniegowa i wiatrowa (Polska ma odpowiednio pięć i trzy strefy), wysokość nad poziomem gruntu, kąt nachylenia konstrukcji czy typ montażu. Równie istotna jest analiza rodzaju gleby, jej klasy nośności i składu chemicznego. Brak tych danych może prowadzić do poważnych problemów – w tym do osiadania konstrukcji lub jej uszkodzenia pod wpływem sił mechanicznych. Jak podkreśla ekspert:

„Statyka musi być wykonana indywidualnie dla każdej lokalizacji – inaczej ryzykujemy osiadaniem, oderwaniem lub złamaniem konstrukcji” – podkreśla Dominik Połoniewicz, ekspert Enzeit.

Grunt pod nogami – co kryje gleba?

Paradoksalnie, to nie siły atmosferyczne są największym zagrożeniem dla trwałości konstrukcji fotowoltaicznej, lecz... grunt. Jego skład chemiczny – np. wysokie zakwaszenie, obecność siarczków lub charakter torfowy – może radykalnie przyspieszać procesy korozyjne. Z kolei parametry geotechniczne, takie jak nawodnienie, luźna struktura czy obecność warstw organicznych, wpływają na stabilność montażu i możliwość prawidłowego wbicia podpór. Często inwestorzy zlecają podczas badań geotechnicznych jedynie dwa odwierty na cały megawat farmy, co daje bardzo ograniczony obraz rzeczywistych warunków podłoża. Jak zauważono w rozmowie:

„Dwa odwierty geotechniczne na całą farmę to za mało. Teren o powierzchni kilku hektarów może mieć zupełnie różne warunki w różnych miejscach” – Dominik Połoniewicz z Enzeit.

Najczęstsze błędy instalatorów

Nawet konstrukcja najwyższej jakości może szybko ulec degradacji, jeśli na etapie montażu popełnione zostaną podstawowe błędy. Do najczęstszych należy brak zabezpieczenia podpór po wbijaniu w grunt, co naraża elementy na korozję w miejscu naruszenia powłoki. Kolejnym problemem jest cięcie profili bez odpowiedniego zabezpieczenia krawędzi, co otwiera drogę do penetracji rdzy. Równie istotne są błędy przy dokręcaniu klem – zbyt duża lub zbyt mała siła może prowadzić do obluzowania modułów. Należy też unikać stosowania niekompatybilnych materiałów – np. śrub cynkowanych w środowiskach o wysokiej wilgotności. Najczęstszy błąd to brak zabezpieczenia powłoki po wbijaniu. Po kilku tygodniach pojawia się czerwona rdza – i zaczyna się problem.

Jak wybrać solidną konstrukcję PV?

Eksperci z Enzeit Technik wskazują kilka pytań kontrolnych, które powinien zadać każdy inwestor:

1. Z jakich materiałów wykonane są elementy konstrukcji i łączniki?
2. Czy stosowana jest stal nierdzewna, czy tylko ocynkowane śruby?
3. Czy konstrukcja ma deklarację zgodności z normą EN 1090? To podstawa przy odbiorze i uzyskaniu pozwolenia na budowę.
4. Czy producent ma zakładową kontrolę produkcji i własne biuro projektowe? To świadczy o profesjonalnym podejściu, a nie tylko handlu „gotowcem”.
5. Czy statyka konstrukcji jest wykonana indywidualnie? Uwzględnia lokalne warunki: wiatr, śnieg, wysokość, grunt.
6. Czy możliwe są testy wyrywania na miejscu? Realna ocena nośności gleby daje pewność na lata.

Współpraca z dostawcą – nie tylko zakup, ale partnerstwo

Inwestorzy powinni szukać dostawców konstrukcji, którzy oferują wsparcie w zakresie projektowania, gwarancji, badania środowiska, a nie tylko sprzedaż elementów. Dobry dostawca:

• pomoże dobrać konstrukcję do gruntu i warunków atmosferycznych,
  
• zaproponuje odpowiednią powłokę antykorozyjną,
  
• zapewni dokumentację do odbioru budowlanego,
  
• przeprowadzi próbne testy wbijania lub wyrywania.
  

„Można sparafrazować: nie chodzi tylko o to, by dostarczyć stal. Chodzi o to, by dostarczyć stal i bezpieczeństwo” – Dominik Połoniewicz z Enzeit.

Inwestycja na 25 lat – decyzja na 2 dni?

W fotowoltaice nie wystarczy liczyć ROI (zwrot z inwestycji). Trzeba też liczyć na... solidność. Konstrukcja wsporcza, choć mniej „medialna” niż falowniki i moduły, to fundament całej inwestycji. A fundamentu nie buduje się z przypadku – tylko na podstawie badań, doświadczenia i długofalowego myślenia.

Źródło: Warsztat OZE GLOBENERGIA

Materiał sponsorowany