Jak zamontować panele słoneczne? Ile kosztuje montaż?

Najprostszy zestaw składa się z kompletu paneli fotowoltaicznych, stelażu aluminiowego lub stalowego, inwertera oraz niezbędnego oprzewodowania i akcesoriów, a także aparatów zabezpieczających panele solarne. Cena zestawu zależy głównie od mocy instalacji oraz technologii wykonania ogniw krzemowych.

Panele słoneczne do domu – instalacja fotowoltaiczna

Panele słoneczne, choć z pewnością są najistotniejsze w całej instalacji, stanowią zaledwie jeden z jej elementów. Cała instalacja paneli słonecznych (instalacja fotowoltaiczna) składa się z kilku komponentów, z których najważniejsze są:

• zestaw paneli słonecznych – komplet paneli dobrany odpowiednio do zapotrzebowania na energię elektryczną,
• inwerter (falownik) – urządzenie zmieniające produkowany przez ogniwa prąd stały na przemienny, którym zasilane są elektryczne urządzenia domowe,
• system mocujący – aluminiowe listwy wraz z hakami, zatrzaskami, śrubami itp.,
• dwukierunkowy licznik energii – gdy pobieramy energię z sieci, wystarczy licznik jednokierunkowy, jednak pobierając i oddając energię, potrzebujemy już modelu dwukierunkowego, dokonującego pomiaru energii odebranej z sieci elektroenergetycznej i dostarczonej do sieci przez naszą instalację fotowoltaiczną.

Opcjonalnie instalacje można wyposażyć w akumulatory do paneli słonecznych, które mają za zadanie magazynować energię wyprodukowaną w dzień w celu użytkowania jej nocą. Wszystkie elementy czynne muszą zostać połączone przewodami, żeby mogły prawidłowo działać.

Panele słoneczne: montaż konstrukcji nośnej

Konstrukcja nośna na dachy skośne ma najczęściej postać dwóch aluminiowych szyn dla każdego rzędu paneli słonecznych. Montuje się ją bezpośrednio w konstrukcji dachu, wiercąc otwory i zakładając odpowiednie haki. Panele słoneczne na dach płaski wymagają nieco innej konstrukcji nośnej, pozwalającej na ustawienie ogniw pod najbardziej odpowiednim kątem w stosunku do padania promieni słonecznych. Konstrukcji takiej często nie przymocowuje się do dachu na stałe, a jedynie obciąża balastem, który sprawia, że każdy panel słoneczny jest stabilny. Możliwość ustawienia paneli pod odpowiednim kątem to duża zaleta dachów płaskich.

Montaż paneli słonecznych do konstrukcji nośnej

System mocowania paneli składa się z zacisków. Za ich pomocą panele są wstępnie przytwierdzane, a następnie przykręcane śrubami do konstrukcji nośnej. W większości układów montażowych poszczególne panele słoneczne są wyposażone w cztery zaciski. Podczas instalacji na dachu części te łączy się ze sobą za pomocą przewodów. Większość systemów wymaga łączenia szeregowego. To oznacza, że każdy kolejny panel łączy się z sąsiednim, a pierwszy i ostatni – z inwerterem. Panel ma dwa styki – dodatni i ujemny. Podczas montażu zestyk dodatni należy połączyć z zestykiem ujemnym sąsiedniego elementu itd.

Mocowanie paneli słonecznych do konstrukcji nośnej nie jest skomplikowanym zadaniem, jednak wiąże się z pracą na wysokości i wymaga nieco wprawy. Dodatkowo każdy panel waży ok. 25 kg i do przeprowadzenia montażu potrzebna jest przynajmniej dwójka osób. Z tego powodu warto pozostawić tę czynność doświadczonym instalatorom. W takim przypadku montaż przeciętnej instalacji solarnej trwa 1–2 dni.

Instalacja inwertera wewnątrz budynku

W celu minimalizacji strat falownik powinien zostać umieszczony w optymalnej odległości pomiędzy panelami słonecznymi a rozdzielnicą domową. Mówiąc prościej: na najkrótszej możliwej do wytyczenia drodze pomiędzy lokalizacją paneli a skrzynką. Inwerter mocuje się do ściany nie bezpośrednio, lecz za pośrednictwem płyty montażowej. Falownik jest urządzeniem ciężkim i zwykle instalowanym przez dwie osoby.

Panele słoneczne: okablowanie

Połączenie części instalacji fotowoltaicznej znajdującej się na dachu z instalacją elektryczną konwencjonalną odbywa się dwoma głównymi przewodami. Pierwszy z nich, przewodzący prąd stały wyprodukowany przez ogniwa, łączy panele z inwerterem. Drugi, przewodzący prąd przemienny, poprowadzony jest z falownika do rozdzielnicy domowej. Między inwerterem a rozdzielnicą należy zainstalować ręczny wyłącznik obwodu.

Przyłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci

Zanim uruchomimy instalację, jesteśmy prawnie zobowiązani do złożenia oświadczenia o wykonaniu instalacji. Składa się je do operatora systemu dystrybucyjnego energii elektrycznej właściwego dla terenu, na którym znajduje się dana instalacja. Operator ma obowiązek przyłączyć naszą instalację do sieci na własny koszt. Procedura ta dotyczy instalacji o mocy do 150 kW, a instalacje domowe nie przekraczają tej wartości.

Panele słoneczne – cena ogniw, koszt instalacji i dofinansowanie

Koszt modułów fotowoltaicznych dla danej instalacji zależy od jej mocy, czyli liczby modułów oraz technologii wykonania modułów. Obecnie najbardziej rozpowszechnionymi są moduły zbudowane z ogniw monokrystalicznych połówkowych typu P lub N, w wykonaniu standardowym (zazwyczaj w srebrnej ramce) lub w estetycznym wykonaniu w czarnej ramce (w tym tzw. full black).

W porównaniu do technologii typu P, moduły z ogniwami typu N oferują wyższą sprawność oraz lepszą trwałość, co w całym okresie pracy modułu skutkuje znacząco wyższą wydajnością i pozwala producentom na udzielanie dłuższych okresów gwarancyjnych. Ocenia się, że przy malejącej różnicy cenowej pomiędzy tymi typami udział modułów typu N będzie najprawdopodobniej wzrastać.

W Polsce przeciętne zapotrzebowanie na energię elektryczną dla domu jednorodzinnego wynosi ok. 3000 – 4500 kWh rocznie. W przypadku stosowania pompy ciepła do elektrycznego ogrzewania budynku i wody użytkowej, można przyjąć dodatkowe 4 000 kWh. Standardowy monokrystaliczny panel jest w stanie wyprodukować ok. 400 kWh – 450 kWh energii rocznie, zatem dla domu bez ogrzewania elektrycznego potrzeba ok. 10 sztuk modułów (4-4,5 kWp, ok. 19-20 m²), natomiast dla domu ogrzewanego pompą ciepła ok. 20 sztuk modułów (7-8 kWp, ok. 38-40 m²).

Moduły fotowoltaiczne – koszt instalacji

Poza ogniwami, najdroższym elementem instalacji jest inwerter (falownik). Ceny falowników fotowoltaicznych są mocno zróżnicowane w zależności od producenta. Można jednak orientacyjnie wskazać, że zawierają się w przedziałach:

• 4-7 tys. zł w odniesieniu do urządzeń o mocy wyjściowej na poziomie 4 kW,
• 5-9 tys. zł za urządzenia o mocy wyjściowej na poziomie 8 kW,
• 6-11 tys. zł za urządzenia o mocy wyjściowej na poziomie 10 kW.

Falowniki hybrydowe pozwalają na pracę w czasie awarii sieci energetycznej lub w trybie off-grid, czyli całkowicie bez połączenia z siecią. W związku z tym ich ceny są o 30-40% wyższe.

Pozostałe wydatki dotyczące sytemu mocowań i przewodów stanowią koszt rzędu kilku tysięcy złotych wraz z montażem. Cena całej instalacji fotowoltaicznej składającej się z 10 modułów z inwerterem i montażem o łącznej powierzchni ok. 20 m² oraz produkcji energii na szacowanym poziomie 4000 kWh rocznie to ok. 23 000 – 27 000 zł w zależności od typu dobranych komponentów.

Panele słoneczne – dofinansowanie do instalacji

Obecnie najpopularniejszymi programami dofinansowania do instalacji fotowoltaicznych są „Czyste powietrze” oraz „Mój prąd”. Zwłaszcza ten drugi cieszy się dużym zainteresowaniem wśród konsumentów. W kwietniu 2023 r. ruszyła już piąta edycja tego programu. Maksymalna dotacja może obecnie wynieść aż 58 tys. zł, co stanowi prawie dwukrotny wzrost w stosunku do poprzedniej edycji. Dofinansowanie obejmie instalacje fotowoltaiczne, na które możemy otrzymać nawet do 7 tys. zł, ale także magazyny energii i systemy HEMS/EMS. Najnowsza edycja, w odróżnieniu do poprzednich, pozwala otrzymać dofinansowanie również na pompy ciepła i kolektory słoneczne. Wspomniane programy nie wyczerpują jednak możliwości ubiegania się o wsparcie finansowe ze strony instytucji państwowych. Warto szukać również innych, lokalnych rozwiązań, choćby w urzędach gmin.