Într-un context global în care tranziția energetică devine o necesitate și nu doar o opțiune, panourile fotovoltaice ocupă un loc central în revoluția verde. Acestea transformă lumina soarelui în energie electrică curată, oferind o alternativă sustenabilă la sursele tradiționale de energie. Pentru ca un sistem fotovoltaic să fie eficient și durabil, montajul corect este esențial, în special fixarea panourilor în structuri de susținere cu ajutorul șuruburilor.
Ce sunt panourile fotovoltaice?
Panourile fotovoltaice sunt dispozitive care transformă energia solară în energie electrică prin intermediul efectului fotovoltaic. Ele sunt compuse, în general, din mai multe celule solare fabricate din materiale semiconductoare – cel mai des, siliciu. Când lumina soarelui lovește aceste celule, electronii din materialul semiconductor sunt excitați, generând astfel un curent electric continuu (DC).
Panourile solare pot fi instalate pe acoperișuri, pe sol sau pe structuri speciale mobile, în funcție de spațiul disponibil și de scopul utilizării (rezidențial, industrial sau agricol).
Cum se transformă energia solară în energie electrică?
Procesul prin care panourile fotovoltaice convertesc lumina solară în electricitate poate fi explicat simplu în câțiva pași:
Absorbția luminii solare
Panoul solar captează radiația solară prin celulele sale fotovoltaice. Acestea sunt concepute pentru a absorbi fotonii – particulele de lumină.
Generarea curentului electric
Odată ce fotonii sunt absorbiți, ei eliberează electroni din atomii semiconductorului. Această eliberare de electroni creează un curent electric.
Transportul energiei electrice
Curentul continuu generat de panouri este direcționat către un invertor. Invertorul are rolul de a transforma curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC), care este compatibil cu rețeaua electrică și cu majoritatea aparatelor casnice.
Utilizarea energiei
Energia electrică rezultată poate fi utilizată pe loc pentru consumul propriu, stocată în baterii sau livrată în rețeaua națională (în cazul sistemelor conectate la rețea).
Structura de prindere a panourilor fotovoltaice
Pentru ca panourile să funcționeze eficient pe termen lung, ele trebuie montate ferm pe o structură de susținere stabilă. Această structură poate fi din aluminiu, oțel galvanizat sau alte materiale rezistente la intemperii și coroziune. Există mai multe tipuri de structuri, în funcție de locul montajului:
Structuri pentru acoperișuri înclinate – se fixează direct pe șarpanta acoperișului.
Structuri pentru acoperișuri plate – folosesc balast sau se ancorează cu șuruburi speciale.
Structuri pe sol – montate cu stâlpi ancorați în beton sau direct în pământ.
Prinderea în șuruburi: tehnică și importanță
Fixarea panourilor fotovoltaice în structura de susținere se realizează, de regulă, cu șuruburi speciale din oțel inoxidabil sau aluminiu. Acești conectori sunt proiectați să reziste la solicitări mecanice mari (vânt, zăpadă, vibrații) și la condiții meteorologice extreme.
Tipuri de șuruburi utilizate:
Șuruburi autofiletante – folosite mai ales pentru prinderea în lemn sau tablă.
Șuruburi de ancorare (bolturi de expansiune) – pentru fixarea structurilor în beton.
Șuruburi cu cap hexagonal sau torx – pentru o prindere fermă și sigură a colierelor de prindere (cleme).
Etape generale ale prinderii:
Marcarea pozițiilor de prindere pe acoperiș sau pe sol.
Perforarea locașurilor pentru șuruburi, dacă este necesar.
Fixarea șinelor de ghidaj cu ajutorul șuruburilor în elementele structurale.
Montarea panourilor pe șine și fixarea lor cu cleme (prinse cu șuruburi).
Strângerea controlată a șuruburilor, cu ajutorul unei chei dinamometrice pentru a respecta cuplul de strângere recomandat de producător.
De ce este importantă fixarea corectă?
Montajul corect, mai ales fixarea panourilor cu șuruburi potrivite, joacă un rol esențial în:
Siguranță: Un panou fixat necorespunzător poate deveni periculos în caz de vânt puternic sau cutremur.
Durabilitate: Fixarea corectă previne uzura mecanică a panourilor și a cablajului.
Performanță: Alinierea greșită poate afecta unghiul de incidență al razelor solare, reducând eficiența.
Etanșeitate: Mai ales pe acoperișuri, trebuie respectată impermeabilizarea la nivelul șuruburilor pentru a preveni infiltrațiile.
Mentenanța sistemului de prindere
Deși panourile solare au o durată de viață de 25-30 de ani, elementele de fixare trebuie verificate periodic:
Se verifică șuruburile pentru slăbiri sau rugină.
Se inspectează structura pentru urme de coroziune sau deformări.
Un alt aspect esențial în eficiența panourilor fotovoltaice este orientarea și unghiul de înclinare. În România, cea mai bună orientare pentru captarea maximă a radiației solare este spre sud, cu un unghi de înclinare între 30 și 40 de grade, în funcție de locația geografică. Unghiul corect permite panourilor să capteze o cantitate optimă de lumină solară pe parcursul zilei, minimizând pierderile și crescând randamentul. Prin sistemul cu surub fixare panouri, filet dublu m10 cu epdm si piulita, panoul rezista timp indelungat.
Montajul cu șuruburi permite ajustări fine ale înclinării, în special în cazul structurilor mobile sau al celor montate pe sol. În zonele unde zăpada este frecventă, un unghi mai abrupt (peste 40°) poate ajuta la scurgerea naturală a zăpezii și prevenirea acumulării care ar putea împiedica absorbția luminii sau chiar deteriora panoul.
Pentru instalarea unui sistem fotovoltaic, este important să se respecte normativele tehnice și de siguranță locale. De asemenea, se recomandă folosirea componentelor certificate CE și a echipamentelor omologate pentru conectarea la rețeaua electrică națională, acolo unde este cazul.
În plus, multe programe de finanțare (cum ar fi Casa Verde în România) impun condiții stricte privind calitatea montajului și tipul de materiale utilizate. O fixare corespunzătoare și o instalare profesionistă pot face diferența între o investiție profitabilă și un proiect vulnerabil în timp.
Panourile fotovoltaice reprezintă una dintre cele mai eficiente soluții de producere a energiei verzi, contribuind semnificativ la reducerea emisiilor de carbon și la independența energetică. Cu toate acestea, pentru a obține performanța optimă și o durată de viață cât mai lungă, montajul acestora trebuie realizat cu atenție, în special fixarea în șuruburi. Alegerea corectă a sistemului de prindere, a șuruburilor și respectarea procedurilor de instalare garantează stabilitate, siguranță și eficiență.
Instalarea unui sistem fotovoltaic nu înseamnă doar așezarea unor panouri pe acoperiș, ci presupune o planificare tehnică riguroasă, alegerea componentelor adecvate și, mai ales, respectarea unor standarde de montaj. Doar astfel se poate valorifica cu adevărat potențialul unei surse de energie inepuizabile: soarele.
