Spis treści
- Wprowadzenie
- Czym jest poziomy lub pionowy układ modułów?
- Jak wybrać odpowiedni układ w różnych scenariuszach instalacji?
- Jak zacienienie wpływa na pracę modułów w układzie poziomym i pionowym?
Wprowadzenie
W projektach fotowoltaicznych – zarówno mieszkaniowych, jak i komercyjnych – kierunek montażu modułów nie jest jedynie kwestią wykonawczą. Ma on realny wpływ na wydajność systemu, odprowadzanie wody, estetykę instalacji oraz łatwość późniejszej konserwacji.
Wraz z rozwojem systemów fotowoltaicznych i coraz szerszym zastosowaniem instalacji rozproszonych, dachy, elewacje, balkony, a nawet ogrodzenia stają się przestrzeniami, które mogą generować energię. Wybór odpowiedniego układu modułów w zależności od warunków zabudowy staje się więc kluczowym elementem już na etapie projektowym.
Poziomy montaż jest powszechny na dachach ze względu na prostsze okablowanie i mniejsze obciążenie wiatrem, natomiast układ pionowy lepiej sprawdza się pod względem odprowadzania wody i integracji z elewacją. Zrozumienie tych różnic ułatwia wybór najbardziej niezawodnej i dopasowanej konfiguracji dla danego miejsca, a jednocześnie odzwierciedla strategię długoterminowej eksploatacji oraz efektywnego wykorzystania przestrzeni instalacji.
1. Czym jest poziomy lub pionowy układ modułów?
Sposoby rozmieszczenia modułów fotowoltaicznych można podzielić na dwie główne kategorie:
- Montaż poziomy: dłuższa krawędź modułu biegnie równolegle do kalenicy dachu, a krótsza ustawiona jest pionowo. To najczęściej spotykane rozwiązanie na tradycyjnych dachach i wiatrach garażowych.
- Montaż pionowy: dłuższa krawędź ustawiona jest w orientacji pionowej, a krótsza poziomo, co sprawdza się szczególnie na elewacjach, balkonach, ogrodzeniach i w miejscach o ograniczonej przestrzeni montażowej.
Oba sposoby wpływają na powierzchnię narażoną na wiatr, odprowadzanie wody, prowadzenie okablowania oraz efekt wizualny, dlatego wybór powinien zależeć od warunków danej lokalizacji.
1.1 Cechy montażu poziomego
Montaż poziomy jest obecnie najczęściej stosowaną opcją. Oferuje mniejszą powierzchnię narażoną na wiatr, bardziej skupione prowadzenie kabli, wyższą efektywność montażu oraz więcej przestrzeni serwisowej, co sprawia, że dobrze sprawdza się na większości dachów mieszkalnych i komercyjnych.
Jednak odprowadzanie wody jest w tym układzie słabsze. W regionach o dużych opadach deszczu lub śniegu dolna krawędź modułu może szybciej gromadzić brud lub wodę. Na elewacjach i balkonach montaż poziomy pozwala utrzymać ciągłość linii poziomych, choć to, czy wygląda harmonijnie, zależy od charakteru architektury.
1.2 Cechy montażu pionowego
Układ pionowy umożliwia szybszy spływ wody wzdłuż dłuższej krawędzi modułu, co poprawia odprowadzanie wody i ogranicza osadzanie się zanieczyszczeń. W regionach o intensywnych opadach lub dużej ilości opadających liści sprawdza się więc lepiej, zapewniając stabilniejszą wydajność i mniejszą częstotliwość konserwacji. Pionowe linie modułów pasują również do geometrii ścian i balustrad, dlatego montaż ten dobrze komponuje się z elewacjami, balkonami i ogrodzeniami.
Jednocześnie wyjścia kablowe są w tym układzie bardziej rozproszone, przez co prowadzenie przewodów jest nieco bardziej wymagające. Na dachach o dużym nachyleniu lub silnej ekspozycji na wiatr moduły mają większą powierzchnię na podmuchy, dlatego konstrukcja wsporcza musi być solidniejsza.
2. Jak wybrać odpowiedni układ modułów w różnych scenariuszach montażu?
2.1 Montaż na dachu
Rekomendacja: głównie układ poziomy, pionowy jako uzupełnienie.
Dach to zazwyczaj stabilna konstrukcja, dlatego montaż poziomy zapewnia mniejszą powierzchnię narażoną na wiatr i prostsze prowadzenie kabli. Jest to najczęściej stosowane i najbezpieczniejsze rozwiązanie na dachach domów jednorodzinnych oraz wiat garażowych. Na dachach o małym nachyleniu lub w miejscach z dużą ilością liści montaż pionowy może poprawić odprowadzanie wody.
Odpowiednie typy modułów:
Zaleca się moduły TOPCon w technologii trójcięcia, które są lżejsze dla konstrukcji dachowej i lepiej radzą sobie z częściowym zacienieniem (np. przez kominy, okna dachowe lub korony drzew), zapewniając bardziej równomierny przepływ prądu i mniejsze straty.
Jeśli ważna jest pełna spójność wizualna, dobrym wyborem będą czarne moduły IBC w wersji jednokomorowej, lekkie i jednolite wizualnie — idealne na europejskie dachy narażone na intensywne nasłonecznienie.
2.2 Montaż na balkonie
Rekomendacja: wybór zależny od wysokości balustrady; w Europie najczęściej montaż poziomy.
Większość balustrad balkonowych jest zbyt niska, by pomieścić moduły montowane pionowo, dlatego układ poziomy jest rozwiązaniem bardziej praktycznym — nie ogranicza dopływu światła i naturalnie pasuje do linii balustrady. W przypadku wyższych balustrad lub mniejszych modułów montaż pionowy może oszczędzać miejsce i poprawić odprowadzanie wody.
Odpowiednie typy modułów:
Lekkie moduły jednoszybowe lub z transparentną tylną folią (N-type TOPCon, bifacjalne). Są one bardziej przyjazne dla balustrad pod względem obciążenia, a transparentna folia może zapewnić dodatkowe zyski z odbitego światła.
2.3 Elewacje nasłonecznione i ściany zewnętrzne
Rekomendacja: pionowy montaż jest bardziej naturalny; poziomy zależy od stylu architektonicznego.
Pionowy układ podąża za liniami ściany, tworząc bardziej uporządkowany wygląd. Układ poziomy może wydłużyć linie elewacji — harmonijność zależy jednak od stylu budynku.
Odpowiednie typy modułów:
Najlepiej sprawdzają się czarne moduły TOPCon (trójcięcie) lub czarne moduły IBC, które oferują lepszą reakcję w słabym świetle i wysoką odporność na zacienienie. Ich jednolity wygląd ułatwia integrację z architekturą.
2.4 Carporty fotowoltaiczne
Rekomendacja: zazwyczaj montaż poziomy.
Belki konstrukcyjne carportów są zwykle ustawione poziomo, dlatego moduły montowane poziomo przenoszą obciążenia bardziej równomiernie i zapewniają większą stabilność. Tam, gdzie potrzebny jest lepszy odpływ wody, można zastosować montaż pionowy.
Odpowiednie typy modułów:
Duże, bifacjalne moduły TOPCon o wysokiej mocy, cechujące się dużą stabilnością i odpornością na wiatr. Ich tylna strona może dodatkowo korzystać z odbicia od podłoża. Dla instalacji premium można rozważyć moduły HJT, które mają niższy współczynnik temperaturowy.
2.5 Dachy szklarni
Rekomendacja: montaż pionowy zapewnia lepszy spływ wody.
Moduły ustawione pionowo łatwiej odprowadzają wodę i zmniejszają gromadzenie się brudu, a także rozpraszają światło bardziej równomiernie wewnątrz szklarni. Przy szerokich konstrukcjach dachowych montaż poziomy pozwala uzyskać bardziej jednolity układ.
Odpowiednie typy modułów:
Lekkie moduły bifacjalne TOPCon (trójcięcie), które zmniejszają obciążenie konstrukcji, równomierniej się nagrzewają i ograniczają ryzyko tworzenia się stref gorących — ważne w kontekście przepuszczalności światła i zarządzania temperaturą.
2.6 Ogrodzenia i małe instalacje ogrodowe
Rekomendacja: wybór orientacji zależy od dostępnego miejsca.
Ogrodzenia i granice ogrodu często mają konstrukcję pionową, dlatego montaż pionowy lepiej wpisuje się w ich linię, oszczędza przestrzeń użytkową i ułatwia montaż modułów w ciągłych rzędach. Na szerszych obszarach lub niskich stelażach można zastosować montaż poziomy, aby zwiększyć szerokość rzędów.
Odpowiednie typy modułów:
Lekkie moduły bifacjalne lub z transparentną tylną folią, które są odpowiednie do instalacji ciągłych, nie obciążają konstrukcji ogrodzenia i mogą uzyskać dodatkowe zyski dzięki odbitemu światłu. Dla szerokich przestrzeni dobrym wyborem będą moduły o dużej mocy, zmniejszające liczbę rzędów.
3. Wpływ zacienienia na montaż poziomy i pionowy modułów
Różnice w pracy modułów przy zacienieniu wynikają głównie z kierunku ciągów ogniw oraz działania diod obejściowych.
3.1 Różnice w wydajności przy zacienieniu dolnej krawędzi modułu
Większość zacienień pojawia się w dolnej części modułu (odbicia od podłoża, roślinność, śnieg, stopnie, niski cień). Gdy dwie dolne rzędy ogniw zostają przysłonięte:
- Układ poziomy: zacienienie dotyczy tylko jednego łańcucha ogniw; jego dioda obejściowa załącza się, a pozostałe dwa łańcuchy nadal pracują — spadek mocy jest niewielki.
- Układ pionowy: cień przecina jednocześnie trzy łańcuchy ogniw, powodując znaczący spadek mocy całego modułu.
Zjawisko to częściej występuje przy niskich kątach padania światła, o wschodzie i zachodzie słońca, co dodatkowo podkreśla przewagę montażu poziomego pod względem odporności na zacienienie.
3.2 Elektrownie gruntowe i instalacje na stokach
W instalacjach naziemnych oraz na stokach zacienienie między rzędami o świcie i zmierzchu jest nieuniknione. Typowe obliczenia wskazują:
- układ poziomy skraca czas zacienienia o ok. 10 minut w porównaniu z pionowym,
- produkcja w okresach niskiego nasłonecznienia wynosi ok. 15% mocy znamionowej,
- przy rocznej produkcji ok. 1500 godzin montaż poziomy może zwiększyć uzysk energii o ok. 1,2%.
Niezależnie od tego, czy instalacja znajduje się na terenie płaskim, stoku południowym/północnym czy wschodnim/zachodnim, cień zwykle układa się wzdłuż dłuższej krawędzi modułu — dlatego montaż poziomy jest mniej podatny na straty.
3.3 Dachy w instalacjach rozproszonych
W tym przypadku orientację modułów można dobrać do kierunku zacienienia. Jeśli dach jest wolny od przeszkód, a otoczenie jest otwarte, montaż poziomy jest najbezpieczniejszą opcją.
Gdy zacienienie pochodzi od pionowych elementów (słupy energetyczne, anteny, kominy wentylacyjne) i nie da się go uniknąć, cień tworzy „pionową linię” na powierzchni modułu:
- przy układzie poziomym taki cień może przecinać kilka łańcuchów ogniw jednocześnie,
- przy układzie pionowym zacienienie częściej koncentruje się na jednej ścieżce.
Dlatego w warunkach wyraźnego zacienienia pionowego preferowany będzie montaż pionowy.
Firma Maysun Solar działa aktywnie na rynku europejskim i koncentruje się na wysokowydajnych modułach fotowoltaicznych oraz rozwiązaniach systemowych. Dostarczamy na rynek europejski moduły IBC, moduły TOPCon, moduły HJT oraz wspieramy elastyczne formy instalacji, takie jak modularne systemy AC (prądu zmiennego), pomagając użytkownikom osiągnąć wyższe uzyski energii także na ograniczonych powierzchniach.
Może Ci się spodobać: