03.06.2024 r.
Wiata solarna to konstrukcja, która łączy funkcję tradycyjnej wiaty z możliwością generowania energii elektrycznej przy użyciu paneli fotowoltaicznych zamontowanych na jej dachu. Tego rodzaju rozwiązanie ma na celu nie tylko ochronę przed warunkami atmosferycznymi, ale także wykorzystanie energii słonecznej do zasilania różnych urządzeń czy oświetlenia. W naszym artykule weźmiemy pod lupę samochodowe wiaty solarne, czyli tzw. carporty.
Wiata solarna to specjalnie zaprojektowana konstrukcja, która łączy w sobie funkcję ochrony samochodu z generowaniem energii elektrycznej dzięki zainstalowanym panelom fotowoltaicznym. Poniżej przeanalizujemy cechy wiat solarnych, czyli inaczej carportów i wskażemy na ich zastosowanie.
W ostatnich latach, ilość wiat solarnych w przestrzeni publicznej i na prywatnych posesjach, znacznie się powiększa. Łączą one w sobie funkcjonalność i możliwość wytwarzania energii słonecznej w ekologiczny sposób. Uzyskany prąd może być wykorzystywany do różnych celów, zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i do ładowania aut elektrycznych. Nie da się ukryć, że w dobie rosnących cen, coraz więcej osób szuka sposobów na obniżenie swoich rachunków. Taka wiata może przynieść w dłuższej perspektywie czasowej zauważalne oszczędności.
Klasyczna wiata solarna składa się z kilku części. Główną stanowi konstrukcja wykonana zazwyczaj ze stali lub aluminium. Mocuje się ją oczywiście do fundamentów. Na konstrukcji montuje się poszycie dachowe, a na nim montuje się panele. Panele też same w sobie mogą stanowić dach, ale o możliwościach takiego rozwiązania decyduje zawsze projektant. Ciekawym rozwiązaniem jest też wiata kamforowana, czyli taka gdzie konstrukcję wbija się w grunt. Warto pamiętać o tym, że konstrukcja pod panele solarne musi być solidna, ciężka i odpowiednio wytrzymała, aby utrzymać wagę całej instalacji. Z tego także powodu, zarówno montaż jak i projektowanie wiaty, powinno być powierzone specjalistom.
Wiaty solarne wyposażone są oczywiście, jak sama nazwa wskazuje w panele solarne, inaczej fotowoltaiczne, które mają za zadanie przekształcać pozyskaną energię w prąd użytkowy. Konstrukcję tę można jednak wyposażyć także w inne elementy, na przykład akumulatory magazynujące energię na zapas, stacje ładowania dla samochodów elektrycznych i hybrydowych, oświetlenie LED zasilane pozyskaną przez panele energią. Dodatkowo można pokusić się także o podpięcie systemów monitoringu, które są bardzo przydatne zwłaszcza wokół domu jednorodzinnego. Wiele modeli posiada także systemy odprowadzania wody z deszczu, co bywa przydatne zwłaszcza w rejonach o deszczowym klimacie.
Koszt wiaty solarnej uzależniony jest od wielu czynników, a wlicza się w to koszt zaprojektowania i wykonania samej konstrukcji, liczby i mocy modułów, czy dodania dodatkowego wyposażenia, o którym wspomniano już wyżej. Przykładowo, koszt wiaty z jednym stanowiskiem można zamknąć w 20 tys. zł. Bardziej złożona konstrukcja wiaty może już podwoić tę cenę. Warto mieć na uwadzę, że inwestycja w wiatę jest z założenia inwestycją zwrotną. Wiąże się ona z uzyskaniem znacznie obniżonych rachunków za prąd. Ponadto można skorzystać z obecnych programów wspierających inwestorów.
Moc, jaką można uzyskać, uzależniona jest od wielkości wiaty, a konkretnie powierzchni jej dachu. Ma to wpływ na liczbę paneli, jakie będzie można zmieścić. Pojedyncza wiata samochodowa generuje najczęściej moc od 2 do 10 kW. Im więcej miejsc parkingowych, tym większą ilość paneli można zamontować, a tym samym wzrasta moc całej instalacji. Sugerując się przykładem pewnej inwestycji, która miała miejsce, a dokładnie wiatą 9-stanowiskową, można powiedzieć, że tak duża konstrukcja miała moc 4,5 kW. Instalacje dla parkingów komercyjnych mogą jeszcze zwielokrotnić tę wartość.
Zgodnie z prawem, wiata o powierzchni nieprzekraczającej 35 metrów kwadratowych, nie wymaga uzyskiwania pozwolenia. Z dodatkowymi formalnościami nie trzeba się liczyć także wówczas, gdy wiata nie przekracza powierzchni 50 metrów kwadratowych i usytuowana jest w pobliżu budynku mieszkalnego. Warto jednak mieć na uwadze, że choć sama wiata nie wiąże się z wieloma formalnościami zgłoszeniowymi, to instalacja paneli o mocy większej niż 50 kW, może już nakładać taki obowiązek.
Podsumowując, wiata solarna to rozwiązanie, które łączy w sobie wiele zalet – możliwość ochrony samochodu jak w klasycznej wiacie, możliwość wytwarzania własnej energii, a tym samym obniżenie rachunków za prąd. Warto zdecydować się na tę inwestycję, zwłaszcza przy wsparciu programów dofinansowujących.
1. Jaka jest optymalna moc paneli fotowoltaicznych dla domu jednorodzinnego?
Przeciętne gospodarstwo domowe powinno być zadowolone z wiaty generującej moc w przedziale 5-7 kWp. Dokładną moc dostosowuje się jednak do indywidualnego zapotrzebowania.
2. Czy można stworzyć stację ładowania pojazdów elektrycznych pod wiatą solarną?
Wiaty solarne wyposażone są często w stacje ładowania aut elektrycznych i hybrydowych. Jest to świetny sposób na wykorzystanie pozyskanej energii.
3. Ile czasu zajmuje montaż wiaty solarnej?
Montaż wiaty solarnej zajmuje zazwyczaj kilka dni, ale uzależniony jest w dużej mierze od warunków terenowych i stopnia skomplikowania projektu.
Wybór odpowiedniego typu paneli fotowoltaicznych dla wiaty solarnej ma bezpośredni wpływ na wydajność instalacji, koszty inwestycji oraz estetykę konstrukcji. Poniższa tabela przedstawia porównanie dostępnych technologii ogniw słonecznych stosowanych w wiatach solarnych.
| Typ paneli | Sprawność | Cena | Żywotność | Wygląd | Zastosowanie |
| Monoprzykrystaliczne | 19-22% | Wysoka | 25-30 lat | Jednolity czarny | Ograniczona powierzchnia dachu |
| Poliprzykrystaliczne | 15-17% | Średnia | 20-25 lat | Jednolity czarny | Duże powierzchnie wiat |
| Bifacjalne | 20-23% (obie strony) | Najwyższa | 25-30 lat | Czarny, przezroczyste tło | Konstrukcje przepuszczające światło – idealne na wiaty solarne |
| Cienkowarstwowe | 10-12% | Niska | 15-20 lat | Jednolity ciemny | Duże powierzchnie komercyjne |
Panele monoprzykrystaliczne stanowią najczęstszy wybór w zastosowaniach mieszkaniowych ze względu na wysoką sprawność przy ograniczonej powierzchni dachu. Technologia ta zapewnia maksymalną produkcję energii na metr kwadratowy powierzchni.
Panele poliprzykrystaliczne stosowane są w przypadku większych wiat solarnych, gdzie priorytetem jest optymalizacja kosztów inwestycji. Niższa sprawność kompensowana jest większą powierzchnią instalacji, co przy konstrukcjach wielostanowiskowych nie stanowi ograniczenia. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie w parkingach komercyjnych oraz obiektach użyteczności publicznej.
Panele bifacjalne wykorzystują odbicie światła słonecznego od podłoża – w przypadku wiat solarnych może to być jasna kostka brukowa, beton lub grunt, co zwiększa produkcję energii o 10-20% w porównaniu z panelami standardowymi. Technologia ta wymaga konstrukcji z prześwitem umożliwiającym dotarcie światła do spodniej strony modułów, co należy uwzględnić już na etapie projektowania.
Rentowność wiaty solarnej zależy od rocznej produkcji energii elektrycznej oraz okresu zwrotu z inwestycji, które należy oszacować przed podjęciem decyzji o realizacji projektu.
Wiata jednostanowiskowa o mocy ok. 4,5 kW z 9 panelami fotowoltaicznymi produkuje rocznie 3200-4200 kWh energii elektrycznej przy optymalnym nasłonecznieniu. Przy przeciętnym zużyciu energii w gospodarstwie domowym na poziomie 3500-4500 kWh rocznie, instalacja ta pokrywa 70-90% zapotrzebowania, generując oszczędności na rachunkach za energię w wysokości 2500-3500 zł rocznie (przy cenie energii 0,80 zł/kWh).
Wiata dwustanowiskowa o mocy ok. 9 kW generuje 6000-8000 kWh energii rocznie, co przekracza zapotrzebowanie standardowego domu jednorodzinnego. Nadwyżki energii można przekazywać do sieci w systemie net-billing lub magazynować w zasobnikach energii dla wykorzystania w godzinach wieczornych i nocnych. Roczne oszczędności dla takiej instalacji osiągają 4800-6400 zł.
Okres zwrotu z inwestycji w wiatę solarną wynosi zazwyczaj 6-10 lat, w zależności od mocy instalacji, kosztu energii elektrycznej, dostępnych dofinansowań oraz stopnia autokonsumpcji wyprodukowanej energii. Inwestycja w system o mocy 5 kW przy koszcie 25000 zł i rocznych oszczędnościach 3000 zł zwróci się w perspektywie około 8-9 lat. Przy uwzględnieniu programów wsparcia dla OZE, okres ten może ulec skróceniu do 6-7 lat.
Żywotność instalacji przekracza 25 lat, co oznacza, że przez kolejne 15-17 lat po osiągnięciu zwrotu z inwestycji, wiata solarna będzie generować oszczędności stanowiące czysty zysk finansowy dla właściciela. Degradacja mocy paneli wynosi około 0,5-0,7% rocznie, co oznacza, że po 25 latach instalacja produkuje nadal 80-85% pierwotnej mocy.
Maksymalizacja produkcji energii z wiat solarnych wymaga właściwego zaprojektowania konstrukcji z uwzględnieniem orientacji względem stron świata, nachylenia dachu oraz eliminacji źródeł zacienienia.
Orientacja konstrukcji względem stron świata stanowi kluczowy czynnik wpływający na roczną produkcję energii. Idealna orientacja to azymut południowy (180°), zapewniający maksymalne nasłonecznienie paneli przez cały dzień. Dopuszczalne są odchylenia w zakresie ±30° od południa (azymut 150-210°) z utratą wydajności nieprzekraczającą 5%. Orientacja południowo-wschodnia (135°) lub południowo-zachodnia (225°) generuje straty wydajności na poziomie 8-12%.
Nachylenie dachu wiaty solarnej powinno wynosić 10 stopni dla warunków polskich, co zapewnia optymalną roczną produkcję energii. Nachylenie 10 stopni uznawane jest za najbardziej uniwersalne, równoważące produkcję energii w okresie letnim i zimowym. Płaskie dachy (0-2 stopni) redukują roczną produkcję o 10-15%.
Eliminacja zacienienia stanowi krytyczny element optymalizacji wydajności. Zacienienie nawet 10% powierzchni paneli może spowodować spadek produkcji energii o 30-50% ze względu na szeregowe połączenie ogniw w module. Wiaty solarne powinny być lokalizowane w odległości minimum 5-7 metrów od drzew, budynków oraz innych konstrukcji rzucających cień. Zalecana jest analiza nasłonecznienia z wykorzystaniem narzędzi symulacyjnych uwzględniających trajektorię słońca przez cały rok.
Systemy monitoringu produkcji pozwalają na bieżąco kontrolować wydajność instalacji oraz wykrywać nieprawidłowości w pracy systemu. Monitorowanie online umożliwia weryfikację rzeczywistej produkcji energii względem prognoz oraz identyfikację potrzeby czyszczenia paneli lub interwencji serwisowej.
Jaka jest trwałość konstrukcji stalowej wiaty solarnej?
Konstrukcja aluminiowa oraz stalowa ocynkowana ogniowo wiaty solarnej charakteryzuje się żywotnością przekraczającą 25 lat przy minimalnej konserwacji. Konstrukcje aluminiowe posiadają naturalną odporność korozyjną i zachowują parametry wytrzymałościowe przez całą żywotność instalacji fotowoltaicznej, eliminując konieczność konserwacji antykorozyjnej. Warstwa cynku na konstrukcji stalowej o grubości minimum 70 μm zapewnia ochronę przed korozją przez okres min. 25 lat.
Jak często należy czyścić panele solarne na wiacie?
Czyszczenie powierzchni paneli solarnych zalecane jest dwa razy w roku – wiosną po zakończeniu sezonu zimowego oraz jesienią. Zabrudzenia pyłami, liśćmi, odchodami ptaków oraz kurzem przemysłowym mogą zmniejszyć wydajność wiaty solarnej o 8-15%. Czyszczenie wykonywane jest wodą demineralizowaną z dodatkiem delikatnego detergentu przy użyciu miękkiej szczotki. W lokalizacjach o niskim zanieczyszczeniu atmosferycznym deszcze naturalne mogą wystarczyć do utrzymania właściwej wydajności.
Czy wiatę solarną można zintegrować z pompą ciepła?
Integracja wiaty solarnej z pompą ciepła stanowi efektywne rozwiązanie maksymalizujące autokonsumpcję wyprodukowanej energii. Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną z paneli fotowoltaicznych do ogrzewania lub chłodzenia budynku w godzinach dziennych, redukując zapotrzebowanie na energię z sieci. Sterownik zarządzający pracą pompy w oparciu o aktualną produkcję z instalacji PV pozwala zwiększyć stopień wykorzystania energii własnej do 60-70%.
Jak wiata solarna wypada w porównaniu z instalacją dachową?
Wiata solarna oferuje pełną swobodę orientacji i nachylenia względem słońca, podczas gdy instalacja dachowa ograniczona jest parametrami istniejącego dachu. Wiata zapewnia dodatkowo funkcję ochrony pojazdu. Koszt inwestycji w wiatę jest wyższy ze względu na konieczność budowy konstrukcji nośnej, jednak łączy dwie funkcje w jednym projekcie. Instalacja dachowa pozostaje tańszym rozwiązaniem pod warunkiem właściwej orientacji i nachylenia istniejącego dachu budynku.
Czy wiaty solarne wymagają serwisu gwarancyjnego?
Wiaty solarne objęte są wielopoziomowym systemem gwarancji – konstrukcja stalowa i/lub aluminiowa (25 lat), panele fotowoltaiczne (gwarancja produktowa 10-12 lat oraz gwarancja mocy 25 lat), falownik (5-10 lat). Zalecana jest coroczna inspekcja połączeń elektrycznych oraz sprawdzenie konstrukcji pod kątem korozji/uszkodzeń. Profesjonalny przegląd techniczny z pomiarem parametrów elektrycznych zalecany jest co 3 lata, zapewniając bezpieczeństwo eksploatacji oraz pełną wydajność systemu.
Planujesz inwestycję w wiatę solarną? Skontaktuj się z naszymi specjalistami, aby otrzymać bezpłatną konsultację techniczną oraz kompleksową wycenę dostosowaną do Twojego zapotrzebowania energetycznego. Przygotowujemy dokumentację projektową, dobieramy optymalne parametry instalacji fotowoltaicznej oraz realizujemy montaż konstrukcji z gwarancją jakości wykonania. Oferujemy wiaty solarne jednostanowiskowe, dwustanowiskowe i wielostanowiskowe – zarówno w konstrukcji aluminiowej i/lub stalowej. Pomożemy przejść przez wszystkie formalności oraz doradzimy w zakresie dostępnych programów dofinansowań dla odnawialnych źródeł energii.