Fotowoltaika na gruncie czy dachu? Porównanie rozwiązań

Fotowoltaika zyskuje ogromną popularność w Polsce i całej Europie. Coraz więcej osób – w tym właściciele domów jednorodzinnych, firmy oraz rolnicy – decyduje się inwestować w panele słoneczne, aby obniżyć rachunki za prąd i korzystać z odnawialnej energii. Kluczowym dylematem jest jednak wybór miejsca montażu: instalacja fotowoltaiczna na dachu budynku czy fotowoltaika na gruncie, obok domu na ziemi? Oba rozwiązania są stosowane z sukcesem i potrafią zapewnić darmową energię elektryczną z promieni słońca, ale różnią się pod wieloma względami. Niniejszy poradnik omawia szczegółowo zalety i wady obu opcji, porównuje koszty, aspekty techniczne, formalne oraz wskazuje, na co zwrócić uwagę przy podejmowaniu decyzji.

Co wpływa na wybór miejsca instalacji PV? Przede wszystkim należy ocenić warunki na swojej posesji: dostępność nasłonecznienia (unikajmy zacienienia) oraz orientację względem stron świata. Idealna lokalizacja paneli to taka, która przez większość dnia nie jest zasłaniana przez cień drzew, budynków czy innych przeszkód. Równie ważne są kwestie praktyczne: dostępna przestrzeń, konstrukcja dachu, potrzeby energetyczne, a także względy estetyczne. W dalszej części artykułu porównujemy fotowoltaikę dachową i gruntową pod kątem technicznym, ekonomicznym i formalnym, aby ułatwić podjęcie decyzji dopasowanej do indywidualnych potrzeb.

Montaż paneli słonecznych na dachu a na gruncie – podstawowe różnice

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu oznacza przymocowanie modułów do konstrukcji budynku – najczęściej na dachu skośnym krytym dachówką, blachą czy innym poszyciem, lub na dachu płaskim za pomocą specjalnych stelaży. Z kolei instalacja PV na gruncie polega na osadzeniu paneli na wolnostojącej konstrukcji wsporczej zakotwionej w ziemi (np. przy pomocy betonowych fundamentów lub wkręcanych pali). Oba rozwiązania wykorzystują takie same moduły fotowoltaiczne i inwertery – różnica tkwi w sposobie mocowania i miejscu posadowienia systemu. W praktyce wybór zależy od warunków danego obiektu i preferencji inwestora. Jeśli dom ma solidny, dobrze nasłoneczniony dach, zwykle właśnie tam montuje się panele. Jeżeli jednak dach jest niewielki, zacieniony lub o nieodpowiednim kącie, konstrukcja naziemna może okazać się atrakcyjną alternatywą. Poniżej przedstawiamy szczegółowo zalety i wady obu rozwiązań.

Fotowoltaika na dachu – zalety

• Wykorzystanie istniejącej powierzchni – Dach domu to naturalne miejsce na instalację PV, które nie zajmuje dodatkowego terenu. Cała infrastruktura jest umieszczona nad naszymi głowami, dzięki czemu oszczędzamy przestrzeń na działce i możemy dalej w pełni korzystać z ogrodu czy podwórka.

• Niższe koszty montażu – Instalacja paneli na dachu zazwyczaj jest tańsza niż system na gruncie. Wykorzystuje się istniejącą konstrukcję budynku, bez potrzeby budowy dodatkowych wsporników w gruncie ani prac ziemnych.

• Mniejsze ryzyko uszkodzeń i zabrudzeń – Panele ulokowane wysoko na dachu są mniej narażone na uszkodzenia mechaniczne czy ingerencję zwierząt. Gryzonie lub inne małe zwierzęta mają utrudniony dostęp do okablowania, co zmniejsza ryzyko przegryzienia kabli. Również brud i kurz osiadają nieco wolniej niż przy panelach tuż nad ziemią.

• Satysfakcjonujące uzyski energii – Zarówno dachy skośne, jak i płaskie mogą zapewnić dobrą wydajność paneli, jeśli instalacja jest poprawnie zaprojektowana. Typowy kąt nachylenia połaci dachu w Polsce (30–45°) zbliża się do optymalnego.

• Neutralny wpływ na estetykę budynku – Widok paneli fotowoltaicznych na dachu stał się czymś powszechnym. Panele układają się równo wzdłuż połaci, przez co często są mało zauważalne z poziomu ulicy. Instalacja dachowa zwykle nie wymaga ingerencji w otoczenie działki.

Fotowoltaika na dachu – wady

• Ograniczenia konstrukcji dachu – Kąt nachylenia i orientacja połaci mają duże znaczenie dla wydajności paneli. Jeśli dach jest zbyt płaski, bardzo stromy lub skierowany na północ – uzysk energii może być znacznie niższy.

• Trudniejszy dostęp i konserwacja – Mycie paneli czy odśnieżanie zimą staje się wyzwaniem. Konieczne może być wzywanie specjalistycznej ekipy.

• Ograniczona powierzchnia i rozbudowa – Kominy, okna połaciowe i inne przeszkody mogą ograniczać powierzchnię montażową. Na dachu zwykle nie da się zainstalować bardzo dużej liczby paneli.

• Wymogi wytrzymałościowe – Dach musi być w dobrym stanie technicznym. Przy starych dachach lub pokryciach azbestowych instalacja może być niewskazana bez remontu.

• Potencjalne zacienienie i niższa wydajność sezonowa – Zacienienie przez drzewa, kominy czy inne budynki może pogorszyć uzysk energii. Problem ten występuje zwłaszcza w miesiącach zimowych.

Fotowoltaika na gruncie – zalety

• Swoboda wyboru idealnego miejsca – Możliwość ustawienia paneli w dowolnym, najlepiej nasłonecznionym miejscu działki.

• Optymalny kąt i orientacja – Łatwo osiągnąć idealne parametry montażu – zarówno azymut (południe), jak i kąt nachylenia.

• Łatwy dostęp i wygodny serwis – Serwisowanie, czyszczenie i inspekcje są znacznie prostsze niż na wysokości.

• Brak obciążeń dla budynku – Brak ingerencji w konstrukcję dachu, co jest ważne w przypadku starszych budynków.

• Większa skalowalność systemu – Możliwość dołożenia kolejnych paneli w przyszłości bez ograniczeń związanych z powierzchnią.

Fotowoltaika na gruncie – wady

• Wyższy koszt inwestycji – Potrzebna jest dodatkowa konstrukcja, prace ziemne, przekopy i okablowanie.

• Zajętość cennej powierzchni działki – Panele na gruncie zajmują przestrzeń, którą można byłoby wykorzystać inaczej.

• Dłuższa droga przyłączenia i okablowanie – Konieczność przekopów i dłuższych kabli łączących system z domem.

• Ryzyko zacienienia na poziomie gruntu – Budynki, drzewa lub inne przeszkody mogą powodować zacienienie w dolnych partiach działki.

• Wpływ na estetykę otoczenia – Widoczna konstrukcja może być uznana za mniej estetyczną, szczególnie w ogrodach przydomowych.

Koszty instalacji fotowoltaicznej: dach vs. grunt

Instalacja na dachu jest zazwyczaj tańsza, ponieważ wykorzystuje istniejącą konstrukcję. Instalacja na gruncie wiąże się z dodatkowymi kosztami materiałowymi i robocizną. W zamian otrzymujemy możliwość lepszej optymalizacji układu i większą elastyczność w rozbudowie. Okres zwrotu może być nieco dłuższy przy instalacji gruntowej, ale większe uzyski mogą tę różnicę zniwelować.

Uzysk energii i wydajność systemu

Instalacja gruntowa pozwala ustawić panele pod idealnym kątem i w najlepszym kierunku. Daje to zazwyczaj nieco wyższe uzyski energii. Instalacja dachowa jest bardziej zależna od warunków budynku. W praktyce różnice w uzyskach między dobrze zaprojektowanymi instalacjami dachowymi i gruntowymi nie są bardzo duże, ale warto je przeanalizować.

Formalności i aspekty prawne

W Polsce instalacje do 50 kW nie wymagają pozwolenia na budowę – dotyczy to zarówno instalacji na dachu, jak i na gruncie. W przypadku większych systemów wymagane są dodatkowe procedury. Na terenach objętych ochroną konserwatorską mogą obowiązywać dodatkowe wymogi. Warto sprawdzić miejscowy plan zagospodarowania.

Trwałość i serwisowanie instalacji

Zarówno instalacje dachowe, jak i gruntowe są trwałe i objęte wieloletnimi gwarancjami. Panele działają przez 25 lat i więcej. Systemy gruntowe są łatwiejsze do serwisowania i czyszczenia. Instalacje dachowe mogą wymagać demontażu w przypadku remontu dachu.

Możliwości rozbudowy w przyszłości

Grunt daje większe możliwości rozbudowy – o ile mamy wolny teren. Na dachu ograniczeniem jest dostępna powierzchnia. Coraz popularniejsze jest łączenie obu typów instalacji – część na dachu, część na ziemi.

Estetyka i wpływ na otoczenie

Instalacja na dachu jest dziś powszechnie akceptowana. Na gruncie panele są bardziej widoczne i mogą wpływać na estetykę działki. Wiele zależy od gustu właściciela i sposobu aranżacji terenu.

Kontekst europejski – trendy i preferencje

W krajach UE stawia się na maksymalne wykorzystanie powierzchni dachów. Coraz więcej państw wprowadza obowiązki instalowania PV na nowych budynkach. Instalacje gruntowe dominują w dużych projektach komercyjnych. Wśród gospodarstw domowych króluje fotowoltaika dachowa.

Podsumowanie – co wybrać?

Wybór między dachem a gruntem zależy od indywidualnych warunków i preferencji. Dach jest tańszy i nie zajmuje miejsca, ale nie zawsze daje optymalne uzyski. Grunt daje elastyczność, większą wydajność i łatwiejszy serwis, ale jest droższy i zajmuje teren. Warto przeanalizować wszystkie czynniki i podjąć świadomą decyzję – najlepiej przy wsparciu profesjonalistów.