Saulės elektrinė ant komercinio pastato stogo: ką įvertinti projektuojant

Kad saulės elektrinė ant stogo veiktų be problemų, komerciniame pastate reikia iš anksto įvertinti, ar stogo konstrukcija atlaikys papildomą apkrovą, kaip elektrinė bus prijungta prie pastato instaliacijos ir skirstomojo tinklo, ir kaip ji derės su gaisrine sauga, žaibosauga bei kita stogo įranga. Kai šie klausimai išsprendžiami projekte, elektrinę galima įrengti be netikėtų stogo pertvarkymų ir ginčų tarp rangovų.

Logistikos centrų, gamyklų ir prekybos pastatų stogai dideli ir dažniausiai plokšti, todėl atrodo idealiai tinkami saulės moduliams. Tačiau ant jų jau stovi vėdinimo įrenginiai, yra dūmų šalinimo liukai, lietaus įlajos ir žaibosauga, o pati stogo konstrukcija ne visada suprojektuota papildomai apkrovai. Toliau apžvelgiame, ką reikia įvertinti projektuojant.

Stogo laikomoji galia ir stogo danga

Pirmas klausimas visada konstrukcinis. Moduliai su laikančiosiomis konstrukcijomis ir balastu sukuria papildomą apkrovą, o šalia modulių eilių gali kauptis sniegas. Todėl esamo pastato stogo laikomąją galią turi įvertinti konstruktorius pagal turimus konstrukcijų brėžinius, o jei jų nėra, pagal apžiūros ir tyrimų duomenis. Nuo laikomosios galios priklauso ir tvirtinimo būdas.

Balastinis tvirtinimas

Konstrukcijos prispaudžiamos svoriu, todėl stogo danga nepramušama. Balasto kiekis skaičiuojamas pagal vėjo poveikį, o pats balastas didina apkrovą, todėl šis būdas tinka tik ten, kur stogas turi pakankamą laikomosios galios atsargą.

Mechaninis tvirtinimas

Konstrukcijos tvirtinamos prie laikančiųjų stogo elementų, todėl apkrova mažesnė, bet stogo dangoje atsiranda pramušimų. Juos reikia sandarinti pagal dangos gamintojo reikalavimus ir aptarti su stogo rangovu, kad nebūtų pažeistos dangos garantijos sąlygos.

Taip pat verta įvertinti stogo dangos būklę. Jei danga artėja prie keitimo, racionaliau ją pakeisti prieš montuojant elektrinę, nes vėliau modulius tektų demontuoti.

Prijungimas: nuo modulių iki skirstomojo tinklo

Suvartojimas ir elektrinės galia

Elektrinės galia parenkama ne vien pagal stogo plotą, o pagal tai, kiek ir kada pastatas vartoja elektros. Daugelyje komercinių pastatų didžiausias suvartojimas sutampa su šviesiuoju paros metu, todėl nemaža dalis pagamintos energijos sunaudojama vietoje. Tam reikia pastato suvartojimo duomenų, geriausia valandinių.

Prisijungimo sąlygos

Elektrinei prijungti prie skirstomojo tinklo reikalingos tinklo operatoriaus, dažniausiai ESO, išduotos prisijungimo sąlygos. Jose nurodoma leistina galia ir techniniai reikalavimai, todėl dėl jų verta kreiptis anksti, dar prieš galutinai parenkant elektrinės dydį. Jei pastato įvado galios nepakanka, prijungimas gali virsti platesniu projektu, apie kurį rašome straipsnyje apie elektros galios padidinimą.

Inverteriai ir skydai

Inverteriams reikia vietos, kur jie būtų apsaugoti, vėdinami ir pasiekiami priežiūrai. Juos galima statyti ant stogo, techninėje patalpoje ar prie išorinės sienos, o kiekvienas variantas lemia skirtingą nuolatinės ir kintamosios srovės kabelių ilgį. Elektrinė jungiama prie pastato skirstomojo skydo, todėl jame reikia vietos apsaugos ir apskaitos aparatams. Kaip tai įsilieja į visą elektros dalį, aprašome straipsnyje apie elektrotechnikos projektą.

Elektrinės gamybos duomenis verta perduoti į pastato valdymo sistemą arba bent į stebėjimo platformą, kad eksploatacijos komanda laiku pastebėtų gedimus ir gamybos sumažėjimą. Tam reikia ryšio iki inverterių, kurį patogiausia numatyti kartu su silpnųjų srovių sistemomis.

Gaisrinė sauga ir žaibosauga

Gaisrinės saugos reikalavimus stogo elektrinei lemia pastato gaisrinės saugos sprendiniai, stogo dangos ir šiltinimo medžiagos bei elektrinės dydis. Projektuojant paprastai sprendžiama, kaip modulių laukai suskirstomi paliekant tarpus, kaip ugniagesiai galės judėti stogu, kur ir kaip pastato viduje tiesiami nuolatinės srovės kabeliai ir kaip elektrinė atjungiama avarijos atveju. Kai šie klausimai anksti suderinami su gaisrinės saugos dalimi, modulių nereikia perstatinėti jau po montavimo.

Stogo elektrinė keičia ir žaibosaugos sprendinius. Moduliai turi būti apsaugos zonoje, tarp jų ir žaibosaugos laidininkų reikia išlaikyti atskyrimo atstumą arba juos sujungti pagal projektą, o nuolatinės ir kintamosios srovės grandinėse įrengiami viršįtampių ribotuvai. Esamame pastate gali tekti koreguoti ir veikiančią žaibosaugos sistemą. Plačiau apie tai rašome straipsnyje apie žaibosaugą ir įžeminimą.

Suderinimas su kita stogo įranga

Komercinio pastato stogas yra darbo vieta daugeliui sistemų, todėl modulių išdėstymas derinamas su kiekviena iš jų:

Dideliuose plokščiuose stoguose, kur vanduo surenkamas per įlajas, modulių išdėstymą verta patikrinti ir lietaus nuotekų požiūriu. Apie tai plačiau rašome straipsnyje apie lietaus nuotekų sistemą.

Ką parengti ir kaip vyksta projektavimas

Darbą labai palengvina, kai užsakovas iš karto pateikia pagrindinius duomenis:

• Suvartojimo duomenys. Paskutinių metų elektros suvartojimas, geriausia valandiniais intervalais.
• Stogo konstrukcijų dokumentacija. Konstrukcijų brėžiniai ar ankstesnių tyrimų duomenys.
• Esamas elektros įvadas. Leistina prisijungimo galia ir įvadinio skydo schema.
• Stogo dangos informacija. Dangos tipas, būklė ir garantijos sąlygos.
• Plėtros planai. Nauja įranga, elektromobilių įkrovimas ar pastato plėtra, kuri pakeis suvartojimą.

Pats projektavimas paprastai vyksta taip:

1. Surenkame suvartojimo ir pastato duomenis, apžiūrime stogą.
2. Kartu su konstruktoriumi įvertiname laikomąją galią ir parenkame tvirtinimo būdą.
3. Sudarome stogo planą su visa esama ir planuojama įranga ir nustatome naudingą plotą.
4. Parenkame elektrinės galią pagal suvartojimą ir parengiame duomenis prisijungimo sąlygoms gauti.
5. Suderiname gaisrinės saugos ir žaibosaugos sprendinius.
6. Suprojektuojame inverterių vietas, kabelių trasas ir prijungimą prie pastato skydo.
7. Parengiame projektą montavimui ir statybos metu konsultuojame rangovą.

Patarimas. Jei statote naują komercinį pastatą, bet elektrinės dar neplanuojate, paprašykite projekte parengti jai stogą: numatyti apkrovos atsargą, kabelių trasą nuo stogo iki techninės patalpos, vietą inverteriams ir rezervą skyde. Tada vėliau elektrinei nereikės stiprinti konstrukcijų ar daryti naujų angų stoge.

Iš praktikos

Didžiausias skirtumas tarp saulės elektrinės idėjos ir realaus projekto yra laisvas stogo plotas. Architektūriniame plane stogas atrodo tuščias, bet kai ant jo sudedame vėdinimo įrenginius, dūmų šalinimo liukus su jų atsidarymo zonomis, žaibosaugą, įlajas ir priežiūros takus, modulių išdėstymas smarkiai pasikeičia. Todėl stogo elektrinę visada braižome kartu su kitomis stogo sistemomis, o didesniuose objektuose bendrame 3D modelyje.

Antra įžvalga susijusi su elektros dalimi. Elektrinė dažnai užsakoma atskirai nuo pastato elektros projekto, o paskui paaiškėja, kad skyde nėra vietos, kabelių trasa per pastatą neatitinka gaisrinės saugos sprendinių arba inverteriams nenumatyta vieta. Kai stogo elektrinę projektuoja ta pati komanda, kuri rengia elektrotechnikos, žaibosaugos ir kitas inžinerines dalis, šie klausimai išsprendžiami viename projekte. Mūsų darbų pavyzdžių rasite projektų skyriuje.

Jei svarstote saulės elektrinę ant esamo ar statomo komercinio pastato, susisiekite su mumis ir įvertinsime, ką reikia išspręsti projekte. Kitas mūsų projektuojamas inžinerines dalis rasite paslaugų skyriuje.