Instalacja fotowoltaiczna na dachu czy na gruncie – porównanie konstrukcji pod panele PV dla różnych zastosowań

Coraz więcej inwestorów – zarówno właścicieli domów jednorodzinnych, jak i firm – decyduje się na własną instalację fotowoltaiczną. Jednym z pierwszych pytań jest to, gdzie ją umieścić: na dachu budynku czy na gruncie? Nie istnieje jedna uniwersalna odpowiedź. Wybór zależy od dostępnej przestrzeni, warunków technicznych i oczekiwań dotyczących kosztów oraz wydajności. Poniższy poradnik zestawia w jednym miejscu najważniejsze argumenty „za” i „przeciw” oraz przypomina, o czym trzeba pamiętać podczas projektowania konstrukcji montażowej.

Dach czy grunt – co decyduje?

Zarówno dachy budynków, jak i grunty są popularnymi miejscami montażu instalacji PV. Ostateczna decyzja zależy od kilku kluczowych parametrów:

• Dostępna powierzchnia – na dachu wykorzystujemy przestrzeń, której i tak nie zagospodarujemy inaczej; w przypadku instalacji naziemnej trzeba zarezerwować odpowiednią część działki.
• Orientacja względem słońca – optymalne nasłonecznienie to podstawa efektywnej pracy instalacji. W Polsce najlepsze uzyski daje orientacja południowa.
• Kąt nachylenia i konstrukcja dachu – ograniczenia geometryczne oraz nośność konstrukcji dachowej mogą wykluczyć montaż na dachu.
• Możliwość serwisowania – łatwy dostęp do paneli ułatwia konserwację, dlatego warto zastanowić się, czy wygodniejszy będzie dach, czy przestrzeń przyziemna.
• Aspekty prawne – mikroinstalacje do 50 kWp nie wymagają pozwolenia na budowę ani zgłoszenia, niezależnie od miejsca montażu. Większe systemy mogą podlegać procedurze pozwolenia na budowę.

Poniższe sekcje omawiają wady i zalety obu rozwiązań oraz kwestie efektywności, kosztów i utrzymania.

Fotowoltaika na dachu

Instalacje dachowe to standard w budownictwie jednorodzinnym, przemysłowym i komercyjnym. Wykorzystują istniejącą konstrukcję budynku, dzięki czemu nie ingerują w użytkową powierzchnię działki i zwykle są mniej widoczne.

Zalety

• Niższe koszty instalacji – korzystanie z istniejącej konstrukcji nośnej sprawia, że montaż na dachu jest zazwyczaj tańszy. Średni koszt instalacji dachowej wynosi ok. 3 500–6 500 zł za kWp; system o mocy 5 kWp kosztuje 17 500–32 500 zł.
• Wykorzystanie niewykorzystanej przestrzeni – panele na dachu wykorzystują miejsce, które i tak nie jest używane w inny sposób. Dzięki temu nie zabieramy powierzchni rekreacyjnej czy rolniczej.
• Mniejsze ryzyko zacienienia – dachy w Polsce często są ustawione na południe, co zmniejsza ryzyko cienia rzucanego przez drzewa czy budynki. Na dobrze nasłonecznionej połaci uzyski będą wysokie.
• Estetyczna integracja z budynkiem – instalacja dachowa tworzy spójną bryłę z budynkiem. Panele mogą dodatkowo chronić pokrycie przed czynnikami atmosferycznymi, a latem zacieniać dach, co obniża nagrzewanie się poddasza.
• Bezpieczna lokalizacja – montaż na dachu ogranicza dostęp osobom postronnym, zwierzętom i redukuje ryzyko uszkodzeń mechanicznych.

Wady

• Ograniczenia geometryczne – efektywność instalacji na dachu zależy od kąta nachylenia, kierunku połaci i przeszkód (kominy, świetliki). Dachy o zbyt małym nachyleniu (poniżej 6°) wymagają dodatkowych konstrukcji korygujących.
• Nośność konstrukcji – dach musi przenieść ciężar paneli, konstrukcji i dodatkowych obciążeń (wiatr, śnieg). Typowy moduł waży 16–25 kg; instalacja o mocy 3 kWp to obciążenie rzędu ok. 250 kg, a system 5–6 kWp może ważyć 500–600 kg. Dodatkowo należy uwzględnić masę konstrukcji wsporczej i czynniki atmosferyczne. Przed montażem konieczna jest ocena statyczna dachu i ewentualne wzmocnienie.
• Trudniejszy dostęp do konserwacji – czyszczenie czy kontrola instalacji dachowej wymaga drabiny lub rusztowania, co zwiększa koszt i ryzyko.
• Demontaż przy remoncie dachu – w razie konieczności wymiany pokrycia panele trzeba zdemontować i ponownie zamontować, co generuje dodatkowe koszty.

Systemy montażowe na dachach płaskich i skośnych

Na dachach skośnych panele montuje się bezpośrednio na pokryciu, wykorzystując haki mocowane do krokwi lub klamry w przypadku blach trapezowych. Optymalny kąt nachylenia modułów w Polsce wynosi 30–40°, a minimalny 6°; jeżeli dach ma inny kąt, stosuje się konstrukcje korygujące. Na dachach płaskich stosuje się konstrukcje balastowe lub kotwione – zapewniają one wymagany kąt nachylenia, jednak zwiększają punktowe obciążenie do 20–30 kg/m².

Fotowoltaika na gruncie

Jeżeli dach nie spełnia wymagań technicznych, albo inwestor planuje większą instalację niż pozwala na to powierzchnia budynku, alternatywą jest system naziemny. Instalacje te są spotykane na posesjach prywatnych, w rolnictwie czy w małych farmach PV.

Zalety

• Możliwość idealnego ustawienia paneli – konstrukcję naziemną można zaprojektować w dowolnym miejscu, co pozwala ustawić moduły dokładnie na południe oraz pod optymalnym kątem (ok. 35° w warunkach polskich). Nie ogranicza nas kąt i kierunek dachu.
• Lepsza wentylacja i wyższa wydajność – panele naziemne są lepiej wentylowane; zwiększony przepływ powietrza utrzymuje niższą temperaturę modułów, co poprawia ich sprawność.
• Łatwy dostęp do konserwacji – serwis, czyszczenie czy odśnieżanie paneli jest prostsze niż na dachu. Można też łatwiej rozbudować instalację w przyszłości.
• Brak ograniczeń konstrukcyjnych – system naziemny nie obciąża budynku; montaż jest możliwy niezależnie od stanu dachu. Ułatwia to wykorzystanie trackera śledzącego ruch słońca lub powiększenie mocy instalacji w miarę rosnącego zapotrzebowania.

Wady

• Zajęcie powierzchni użytkowej – instalacja naziemna wymaga wydzielenia części działki; w przypadku posesji o ograniczonej powierzchni może to być kłopotliwe. System zajmuje ogród, trawnik lub potencjalny teren rolny.
• Wyższy koszt montażu – budowa konstrukcji wsporczej, fundamentowanie i prace ziemne zwiększają koszty. Średni koszt instalacji naziemnej wynosi 4 000–7 000 zł/kWp; system 5 kWp to wydatek 20 000–35 000 zł. Wydatki obejmują także dłuższe okablowanie i często ogrodzenie.
• Ryzyko zacienienia i uszkodzeń – panele naziemne mogą być zacienione przez drzewa, budynki czy ogrodzenia. Trzeba również zabezpieczyć instalację przed dostępem osób trzecich i zwierząt.
• Dodatkowe formalności – w niektórych gminach konstrukcja naziemna traktowana jest jak nowy obiekt budowlany i wymaga szczegółowych zezwoleń lub badań geotechnicznych. Chociaż mikroinstalacje do 50 kWp nie wymagają pozwolenia na budowę, dodatkowe wymagania mogą wydłużyć procedurę.

Systemy montażowe na gruncie

Systemy naziemne mogą być oparte na konstrukcjach balastowych (aluminiowe trójkąty) lub stołach fotowoltaicznych o wysokości kilku metrów – stosowane na farmach PV. Pozwalają one ustawić moduły pod stałym kątem lub wykorzystać mechanizm śledzenia słońca. Fundamenty mogą być punktowe (wbijane pale, wkręty) albo posadowione na betonowej płycie. Dzięki temu konstrukcja jest stabilna i odporna na wiatr, ale wymaga prac ziemnych.

Efektywność energetyczna i nasłonecznienie

Wydajność instalacji fotowoltaicznej zależy przede wszystkim od nasłonecznienia, kąta nachylenia i orientacji modułów. W polskich warunkach najwyższe uzyski energii generują panele skierowane na południe. Ustawienie wschód–zachód zmniejsza produkcję tylko o około 10–15%, ale może zwiększyć autokonsumpcję energii.

Optymalny kąt nachylenia paneli dachowych w Polsce wynosi 30–40°, choć w zależności od konstrukcji dachu akceptowalny jest zakres 20–45°. Minimalny kąt 6–10° pozwala na samooczyszczanie się paneli podczas deszczu. Instalacje na płaskim dachu montowane bez nachylenia mogą pracować o około 20 % mniej efektywnie.

Konstrukcje naziemne pozwalają od początku zaprojektować optymalny kąt – zazwyczaj 35° – oraz skierować moduły idealnie na południe. Dodatkowo wentylacja jest lepsza niż na dachu, co ogranicza nagrzewanie modułów i poprawia ich sprawność.

Koszty inwestycji – podsumowanie

Koszty montażu fotowoltaiki zależą od lokalizacji, mocy systemu i prac towarzyszących. Poniższa tabela prezentuje orientacyjne przedziały cenowe dla mikroinstalacji (5 kWp) i średni koszt w przeliczeniu na kWp:

Lokalizacja instalacji	Szacunkowy koszt (zł/kWp)	Krótka charakterystyka
Dach płaski	3 500 – 6 500	Wykorzystanie istniejącej konstrukcji, mniejsze zużycie materiałów montażowych.
Grunt	4 000 – 7 000	Wykorzystanie istniejącej konstrukcji, mniejsze zużycie materiałów montażowych.

Do kosztów należy doliczyć projekt, okablowanie, ewentualne fundamenty oraz zabezpieczenia. Warto analizować budżet w kontekście przewidywanej wydajności i planowanej rozbudowy instalacji.

Wymogi konstrukcyjne i bezpieczeństwo

Nośność dachu. Panele fotowoltaiczne obciążają konstrukcję budynku nie tylko swoim ciężarem, ale również masą konstrukcji montażowej oraz obciążeniami wiatru i śniegu. Standardowy moduł waży 16–25 kg; system 5–6 kWp to obciążenie 500–600 kg. Do tego dochodzi masa wsporników (100–200 kg) i zmienne obciążenia takie jak śnieg (60–90 kg/m² w wyższych strefach śniegowych). Przed instalacją należy wykonać statyczną analizę nośności dachu i sprawdzić stan więźby. W przypadku dachów płaskich konstrukcje balastowe zwiększają punktowe obciążenie do 20–30 kg/m².

Rodzaje dachów. Na dachach skośnych wykorzystuje się haki montażowe lub szyny przykręcane do krokwi. Na blachach trapezowych stosuje się specjalne klamry. Płaskie dachy wymagają konstrukcji balastowych lub kotwionych, a dodatkowo trzeba zadbać o odwodnienie, aby nie tworzyć zastoisk wody.

Konstrukcje naziemne. Instalacje na gruncie opierają się na konstrukcjach stalowych lub aluminiowych. Najprostsze są systemy balastowe z aluminiowymi trójkątami; w większych projektach stosuje się stoły fotowoltaiczne o wysokości 2–3 m. Fundamenty mogą być wbijane lub wkręcane, co ogranicza ingerencję w teren. W przypadku słabszych gleb stosuje się stopy betonowe. Niezależnie od systemu konieczne jest uwzględnienie stref wiatrowych i śniegowych zgodnie z normami budowlanymi.

Konserwacja i dostęp

Łatwy dostęp do instalacji wpływa na koszty eksploatacji i trwałość. W systemach naziemnych czyszczenie paneli, inspekcje i naprawy są proste – nie trzeba wchodzić na dach ani korzystać z rusztowań. Konstrukcja jest na wyciągnięcie ręki, a zimą łatwiej odśnieżyć moduły. Wadą jest konieczność dbania o otoczenie (koszenie trawy, usuwanie zarośli) oraz zabezpieczenia przed zwierzętami czy wandalizmem.

Na dachu panele są mniej narażone na przypadkowe uszkodzenia i nie zajmują miejsca na działce, lecz dostęp do nich jest ograniczony. Czyszczenie lub serwis może wymagać firmy z uprawnieniami alpinistycznymi, co zwiększa koszty. Przy dachach stromych należy stosować środki bezpieczeństwa, a zimą pamiętać o usuwaniu śniegu.

Jak wybrać odpowiednią lokalizację?

Nie ma jednej recepty na wybór między dachem a gruntem. Oto kilka praktycznych wskazówek:

• Masz solidny, dobrze nasłoneczniony dach – wybór dachu jest zwykle najbardziej ekonomiczny. Panele będą niewidoczne z poziomu gruntu, a inwestycja szybciej się zwróci.
• Dysponujesz dużą, niezacienioną działką – instalacja naziemna umożliwi ustawienie paneli pod idealnym kątem i w razie potrzeby łatwą rozbudowę. To dobre rozwiązanie dla gospodarstw rolnych, firm czy inwestorów planujących większą moc.
• Szukasz kompromisu – w przypadku dachów płaskich lub ograniczonej powierzchni możesz rozważyć hybrydę: część modułów na dachu, część na gruncie. Takie rozwiązanie bywa stosowane, gdy istniejący dach nie pomieści całej instalacji.
• Sprawdź stan techniczny i uzyskaj doradztwo – przed podjęciem decyzji warto zlecić audyt konstrukcyjny dachu oraz analizę nasłonecznienia działki. Doradca techniczny pomoże oszacować koszty i zaprojektować konstrukcję zgodnie z normami.

Gotowe konstrukcje dla każdego scenariusza

Niezależnie od tego, którą opcję wybierzesz, kluczem do sukcesu jest właściwy dobór systemu montażowego. PG Group projektuje i dostarcza trwałe konstrukcje dla instalacji dachowych i gruntowych – od haków na dachy skośne przez systemy balastowe na dachy płaskie po wolnostojące stoły fotowoltaiczne i carporty. Doświadczeni inżynierowie pomagają dobrać rozwiązanie dopasowane do specyficznych potrzeb inwestora oraz warunków lokalnych. Dzięki temu inwestorzy indywidualni i wykonawcy mogą skupić się na produkcji energii, mając pewność, że wybrane konstrukcje spełniają wymogi bezpieczeństwa i gwarantują długoletnią eksploatację.

Artykuł ma charakter informacyjny – ma pomóc w świadomym wyborze lokalizacji instalacji PV. W razie wątpliwości warto skorzystać z indywidualnego doradztwa i dostosować projekt do warunków konkretnej inwestycji.