Algemene info

Zonnepanelen op een plat dak

Zonnepanelen op plat dak

Zonnepanelen op een plat dak. Wat komt er hier allemaal bij kijken? Waar moet ik rekening mee houden?  Ik geef je vandaag wat uitleg over alles wat bij deze manier van montage komt kijken.

De technische mogelijkheden

Ik begin met een plaatsbezoek. Tijdens dit bezoek bekijk ik de technische mogelijkheden, de staat van de dakbedekking en de draagconstructie van het dak. Ik meet alles nauwkeurig op en breng alles in kaart om hier tijdens het ontwerp rekening mee te kunnen houden.

Ook de afwatering van het dak komt aan bod, vooral als het een dak met een opstaande rand betreft. Een ophoping van regenwater en het extra gewicht van een zonnepanelen installatie kan serieuze gevolgen hebben.

Het ontwerp

Als basis van een ontwerp dient in veel gevallen de energie opbrengst die de klant wenst te genereren. Ik teken een 3D model van het dak met alle belangrijke elementen, zoals bijvoorbeeld een schaduwveroorzakende schouw of een afvoer die gemeden moet worden. Afhankelijk van de hoogte van het gebouw en de gebruikte montage teken ik ook al de te vermijden windlast zones in. Binnen deze zones plaatsen we geen panelen.

Zonnepanelen omp een plat dak (schaduwstudie)
3D plan van plat dak voor zonnepanelen

Het overblijvende oppervlak benutten we voor de zonnepanelen installatie. Is dit oppervlak groot genoeg om de gewenste opbrengst te genereren? Moeten we hier misschien voor een paneel met een hoger vermogen kiezen? Beperken we de afstand tussen de verschillende rijen een beetje? Plaatsen we optimizers om schaduwverliezen te beperken? Welke montageconstructie kan ik plaatsen?

De montage constructie

Omdat ik voornamelijk in de kustregio werk, moet ik rekening houden met hoge windlasten. Om deze reden plaats ik zonnepanelen op een plat dak bijna altijd op een montage constructie met een geringe hellingshoek. Hierdoor is het systeem minder vatbaar voor de wind en kan de ballast ook lager zijn. Het doorboren van de dakbedekking vermijd ik bij woningen altijd, risico’s op waterschade op termijn zijn hierbij te hoog.

Ik gebruik momenteel voornamelijk het Fusion Flatfix syteem van Esdec. De complete constructie wordt onderling met elkaar verbonden, waardoor de windlasten beter opgevangen kunnen worden. Door één groot geheel te vormen, beperk ik met dit systeem ook de ballast die ik moet plaatsen.

Tekening van zonnepanelen op plat dak
bron: Esdec (Flatfix Fusion montageconstructie)

De wind- en sneeuwlasten

De wind- en sneeuwlasten voor zonnepanelen op een plat dak zijn afhankelijk van de regio waarin je zonnepanelen plaatst. (Zie hiervoor ook de uitleg van zonnepanelen op een hellend dak.) Ik volg hier de software van de fabrikant om mijn berekeningen uit te voeren. De afstanden ten opzicht van de randen van het dak bepalen we aan de hand van de hoogte van het dak en de onmiddellijke omgeving.

Je mag hier voor lagere daken rekening houden met ongeveer 10 cm afstand  per meter hoogte van het dak. Deze “vuistregel” mag ik bij het door mij gebruikte montagesysteem toepassen tot het dak een hoogte heeft van 12 m. Daarna staat de fabrikant van het montage systeem in voor de berekeningen.

Ik bepaal de ballast aan de hand van de optredende windlasten. Vooraf krijg je dus een plan van de montage constructie en de punten die extra ballast dragen.
Voor betonnen daken maakt het extra gewicht van de zonnepanelen vaak niets uit, zolang de toegepaste isolatie (indien het dak aan de buitenkant is geïsoleerd) maar drukvast is en de dakbedekking in goede staat is. Voor houten constructies is het te plaatsen gewicht vaak wel belangrijk. Is de houten constructie sterk genoeg om het systeem te dragen?

Gewicht per paneel
Tekening met gewicht per paneel, montage van Esdec (Fusion Flatfix)

Afstanden tussen de verschillende rijen op het dak

Je plaatst zonnepanelen op een plat dak meestal in verschillende rijen. De afstand tussen de verschillende rijen pas je aan, om meer of minder panelen kwijt te kunnen op het beschikbare oppervlak. Het nadeel van kleinere afstanden tussen de panelen is de beschaduwing van de rijen onderling.

Op de onderstaande tekening maken we gebruik van een montagesysteem zoals hierboven toegelicht. De panelen hebben een helling van 13° en de tussenafstand tussen de rijen is in dit geval 70 cm bij een zo goed als ideale ligging op het zuiden. Toch zien we uiterst rechts op de tekening de verliezen die de eerste rij op de achterste rij veroorzaken. In dit geval zijn deze zeer laag en zullen deze alleen maar tijdens de wintermaanden optreden. (De verliezen aan de linker kant worden veroorzaakt door de schouw.)

Schaduwstudie, zonnepanelen op plat dak
Schaduwverliezen van zonnepanelen op plat dak

Verlies mag uiteraard optreden, maar je moet weten met hoeveel verlies je te maken hebt. Staar je dus niet blind op het maximum vermogen aan panelen dat geplaatst wordt, maar houd ook rekening met schaduwverliezen. De combinatie van deze factoren zijn namelijk zeer belangrijk bij een plat dak systeem.

Limieten van een platdak systeem

De limieten van zonnepanelen op een plat dak dringen zich vaak op naarmate de hoogte van het dak toeneemt. Door de hoogte wordt het daadwerkelijk beschikbare oppervlak vaak zeer klein of neemt de te plaatsen ballast te veel toe. Ieder montage systeem heeft ook zijn eigen beperkingen.

Hieronder zie je een voorbeeld van een systeem op een gebouw in Oostende van 21 meter hoog. Dit systeem moet windlasten van tenminste 120 km/h de baas kunnen. De afstand tot van de randen van het dak zijn hier wel 4 m. Het uiteindelijk geplaatste Bisol montage systeem kan lasten tot 150 km/h aan.

Bisol zonnepanelen op plat dak
Bisol installatie op plat dak

Conclusie:

Iedere situatie is uniek en vraagt zijn eigen aanpak. Plaats alleen panelen op een plat dak als het dak voldoende sterk en in goede staat is. Vraag heel duidelijk wat er wordt geplaatst en hoe dit wordt gedaan. Vraag het dakplan, de onderlinge afstanden tussen de panelen, het gewicht dat geplaatst wordt. Houd er tenslotte rekening mee dat de hoogte van het gebouw een invloed heeft tot het aantal panelen dat geplaatst kan worden.