Střešní hydroizolační fotovoltaická fólie FATRASOL

Fólie FATRASOL, kterou společnost Fatra, a.s. rozšířila svůj sortiment, je střešní hydroizolační krytina s fotovoltaickými lamináty na bázi amorfního křemíku, která umožňuje kromě izolace střechy proti povětrnostním vlivům také přímou a efektivní přeměnu absorbovaného slunečního světla na elektrický proud.

Tato energie může být využita jak pro vlastní využití, tak pro obchodní účely dle podmínek a legislativy jednotlivých států.

Popis a vlastnosti

Solární fólie FATRASOL se skládá z hydroizolační TPO fólie a fotovoltaického laminátu firmy UNI-SOLAR. Tyto dvě složky jsou spojeny pomocí speciálního adhesiva. Hydroizolační vrstva FATRASOLU je tvořena fólií FATRAFOL P – střešní fólie na bázi termoplastických polyolefinů s integrovanou kombinovanou výztuží z polyesterové mřížky a skleněného rouna. Vyznačuje se vysokou pevností a rozměrovou stabilitou, má vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům včetně UV zářeni. Deklarovaná životnost je 30 až 35 let.

Fotovoltaický laminát FATRASOL se skládá z tenkého a pružného fotovoltaického materiálu uzavřeného v UV stabilizovaném, plastovém pouzdře. Vlastním producentem elektrického náboje jsou tři speciální tenké vrstvy vyrobené (napařené) z amorfního křemíku a silikon germánia (technologie Triple junction). Každá vrstva je schopna lépe absorbovat energii fotonu buďto z modré, zelené a červené složky slunečního spektra. Fólie FATRASOL tak konvertuje široké spektrum světla na elektrický náboj.

Stavební výhody

Fotovoltaické hydroizolační fólie FATRASOL mají několik jedinečných vlastností: nízkou hmotnost (4,5 kg/m²), snadnou instalaci, pružnost a odolnost.

Fólie se snadno instalují stejně jako běžné střešní izolace z PVC či TPO. Fotovoltaické moduly a střešní krytina jsou instalovány současně jako jeden produkt.

Pružnost fólií dává architektům volnost při projektovaní a rovněž vyhovuje zakřiveným povrchům.

Fotovoltaický článek FATRASOLu je velmi odolný, neboť neobsahuje skleněné části, je uložený v polymerním pouzdře a stejně jako hydroizolační TPO fólie je UV stabilizovaný proti ultrafialovému záření.

Kombinace charakteristických znaků umožňuje, aby se dosud nevyužívané plochy staly využitelnými pro výrobu obnovitelné energie pomocí fotovoltaických systémů. To platí zejména pro střechy průmyslových a komerčních objektů s nízkou únosností. U těchto střech není obvykle možné, aby byly vybaveny konvenčními solárními systémy s panely se zasklenými rámy a podpěrnými konstrukcemi, které nejen že zatěžují střechu vlastní hmotností, ale i ohrožují statiku vztlakem větru.

Konstrukční výhody

Snadná montáž bez nutnosti penetrace střechy zachovává celistvost střešní krytiny. Konvenční FV panel potřebuje podpěrnou konstrukci. Ta je buď položená na střeše a přitížená závažím (ne každá střecha snese lokální přitížení 100 kg a více), nebo je nutné zabudovat tuto podpěrnou konstrukci do střešního rámu. To však znamená narušení střešního pláště, zvyšuje se riziko zatečení přes prostupy, vzniklé penetrací střešního pláště. Vznikají také nežádoucí tepelné mosty.

Tento problém u FATRASOLU odpadá. Přímá pokládka fólie na střešní podklad ji činí více odolnou proti úmyslnému poškození nebo krádeži. Při dodržení minimálního sklonu 3 % má povrch fólie samočistící účinek. Vrchní ochranná antireflexní vrstva zajišťuje velmi dobrou absorbci světla. Tato vlastnost jednak zvyšuje energetickou výtěžnost a současně činí FATRASOL dokonalou volbou pro aplikace, které jsou citlivé na odraz světla, např. na letištích.

Úspora času, materiálu i financí

Fólie FATRASOL nabízejí výhodu v nákladech spojených s tímto systémem a to díky:

Zkrácené době instalace – zákazník nemusí řešit střešní krytinu před pokládkou fotovoltaiky, pokládá dva produkty v jednom.

Sníženým nákladům na logistiku (náklady na přepravu a manipulaci – produkt je skladnější a mnohonásobně lehčí).

Velmi důležitá je skutečnost, že není třeba žádné další podkladní konstrukce pro montáž modulů, což snižuje požadavky na materiál a manipulaci.

Výše uvedené výhody kombinované s vysokou energetickou výtěžností technologie Triple-Junction, schopnost fotovoltaických článků produkovat elektrickou energii i při horších světelných podmínkách a minimální ztráta výkonu při vysokých teplotách po celou dobu životnosti solárního systému, zajišťují rychlou návratnost investic.

Instalace fólií

Fatra, a.s. jako výrobce hydroizolační fólie FATRASOL provádí distribuci a montáž pouze prostřednictvím proškolených aplikačních firem v systému FATRAFOL-S. Fólie FATRASOL je primárně určena pro ploché a mírně šikmé střechy se sklonem v rozsahu od 3° do 15° (max. 30°). Pokládá se v souladu se zásadami stanovenými a popsanými v Konstrukčním a technologickém předpisu Fatrafol spolu s manuálem pro FATRASOL, platném v době provádění pokládky. Pokládka fólie musí probíhat dle Kladečského plánu (rozmístění fotovoltaických pásů, kabelových žlabů a prostupů, atd). Plán je součastí projektové dokumentace navrhované střešní fotovoltaické elektrárny. Fotovoltaická fólie FATRASOL se mechanicky kotví v kraji pásu a horkovzdušně svařuje. Způsob kotvení (Kotevni plán) musí být pro konkretní střechu navržen statikem. Propojení fotovoltaické fólie FATRASOL a montáž elektických zařízení mohou provádět pouze specializované firmy s platným opravněním.

Fotovoltaický laminát

Technologii použitou ve fotovoltaickém laminátu fólie FATRASOL je „Triple-Junction” firmy UNI-SOLAR. Fotovoltaické lamináty UNI-SOLAR se skládají z tenké vrstvy fotovoltaického materiálu, zapouzdřené v polymerech stabilizovaných proti ultrafialovému záření a jsou odolné vůči povětrnostním vlivům. Na rozdíl od konvenčních fotovoltaických článků jsou fotovoltaické lamináty UNI-SOLAR pružné a lehké. Neobsahují žádné sklo, které by se mohlo případně rozbít. Fotovoltaické lamináty jsou uloženy mezi vrstvami ochranného materiálu. Horní ochranná vrstva fotovoltaického laminátu je vyrobena z odolného materiálu ETFE (Tefzel) podobného teflonu. Tento antireflexní EFTE polymer s vysokou prostupností světla umožňuje optimální absorpci slunečního záření. Články jsou samočistící díky nízkému třecímu odporu strukturovaného povrchu ETFE, který minimalizuje špinění a nabalování nečistot. Struktura povrchu zlepšuje snadný odvod vody snižením povrchového napětí a usnadňuje samočistící schopnost fólie při dodržení minimálního sklonu 3°.

Třípásmová technologie

Unikátní třípásmová technologie (triple junction technology) použitá v tenkovrstvých solárních laminátech vyrobených z amorfního křemíku a křemíku s příměsí germánia umožňuje dokonalou absorbci modré, zelené a červené složky spektra slunečního záření. Díky tomu transformují fotovoltaické lamináty UNI- SOLAR PVL širší spektrum slunečního záření na elektrickou energii oproti běžným článkům vyrobených z amorfního křemíku.

Tolerance částečného zastínění

Přemosťovací dioda (Bypass diod) u každe buňky fotovoltaického laminátu umožňuje výrobu elektrické energie dokonce i při částečném zastínění nebo zaprášení. Je-li jedna buňka zastíněna nebo znečištěna, je přemostěna a nedochazí ke ztrátě výkonu u zbylých buňek. Vynechání jedné buňky tvoří ztrátu pouze 4,5 % z výkonu celého fotovoltaického pásu. U konvenčních fotovoltaických článků vyrobených z krystalického křemíku jsou články propojeny do série, většinou do třech řetězců. Proto, je-li jeden článek zastíněn, je výkon celé série ztracen (obvykle je to 30 % nebo více).

Výkon za vysokých teplot

Díky nízkému teplotnímu koeficientu fotovoltaických laminátů UNI-SOLAR PVL má vyšší teplota na střeše mnohem menší vliv na snížení výkonu článku oproti standardnímu monokrystalu či polykrystalu (ty mohou ztratit při 50 °C od 14 do 22 % výkonu). Jakmile reálně teplota FV laminátu vystoupí nad 40 °C, dochází k chladícímu efektu a fólie UNI-SOLAR PVL pokračuje v produkci vysokého energetického výtěžku i v létě či v horkém podnebí. Tato schopnost činí fotovoltaické lamináty UNI-SOLAR PVL zajímavé pro integraci do střešních plášťů (BIPV).

Téma: Fatra

Ve Fatře jsme přesvědčeni, že fotovoltaika má budoucnost právě skrze střešní instalace. FATRASOL je ideální řešení, protože je to nejen fotovoltaika, ale také střešní krytina, instalujeme tedy dva produkty v jednom. Další zajímavé informace k výše uvednému tématu včetně případových studií naleznete na www.fatrasol.cz.