Thema 4 Zonne-stroom op het dak

Transcriptie

1 Auteur Energy College Laatst gewijzigd 11 oktober 2015 Licentie CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Webadres Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs Maken van Kennisnet. Wikiwijs Maken is een onderdeel van Wikiwijsleermiddelenplein, hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Mogelijkheden zonne-energie op daken Windgebieden Windzones Ballast berekenen Schuine of hellende daken Sporenkap constructie Gordingkap constructie Montage voorbeelden schuine daken Platte daken Golfplaat / stalen daken Indaksysemen Dakbouwkundige aspecten Vormen van zonne-energie Montage van zonne-energie op schuine daken. Veiligheid: werken op hoogte. Theorie en praktijk Praktijk montage zonne-energiesysteem. Platte daken Schuine daken Over dit lesmateriaal Pagina 1

3 Mogelijkheden zonne-energie op daken Plat dak In Nederland kennen we vele soorten daken. Daken zijn de wind en waterdichte schil voor gebouwen. Er zijn vele materialen in gebruik zoals dakpan, lei. singles, golfplaten Riet,dakbdekking van PVC en bitumen. Elk van die materialen en hun ondergrond zijn van invloed op ed keuze van de PV installatie op het dak. Bij het installeren van zonnepanelen ben je gebonden aan geldende normen en besluiten. Verder spelen zaken als dakbelasting, windbelasting, ventilatie en oriëntatie een belangrijke rol. Schuin dak Plaatsing op hellende daken Pagina 2

4 Bij plaatsing op hellende daken ben je gebonden aan de oriëntatie en hellingshoek van het dak. Ideaal is een oriëntatie naar het zuiden onder een hellingshoek van 36. Houd vanaf de nok 30 cm vrije ruimte (1 pan). Rondom de nok treden grotere windbelastingen op, evenals bij de randen van daken. Gebruik extra verbindingen tussen dak en frame als panelen toch dicht bij dakranden moeten worden gemonteerd. Zorg voor voldoende ventilatieruimte tussen zonnepanelen en dakpannen (10 cm). De opbrengst van elektrische energie neemt af bij gelijkblijvende hoeveelheid licht als PV-panelen warmer worden. Een paneel dat een temperatuur heeft van 25 C en 30 V afgeeft levert nog maar 26 V als de temperatuur toeneemt tot 50 C. Plaats panelen zodanig dat minimale bekabeling nodig is indien zonnepanelen in een array van strings worden opgesteld. Windgebieden Schade door wind Installaties op daken hebben te maken met windbelasting. Daarom moeten ze voldoen aan bouwkundige normen. Windbelasting is afhankelijk van de plaats waar men woont. Luchtstromingen om en op het dak bepalen hoe de contructie eruit moet zien. De lokatie op een dak zijn verdeeld in windzones. In het bouwbesluit van 2012 staan die windzones Een gedetailleerd overzicht over windbelasting en zones Pagina 3

5 Schade door wind Windzones Windzones plat en schuindak Pagina 4

6 Plaatsing op platte daken Op een plat dak heb je meer vrijheid voor oriëntatie en hellingshoek. De PV-panelen staan in hun draagconstructie (frames) los op het dak. Positioneer ze zo gunstig mogelijk. Breng extra ballast aan om te voorkomen dat ze van het dak waaien. Afbeelding Windbelasting op PV-paneel Windbelasting is afhankelijk van de omgeving. Op het vlakke land is de belasting groter dan in de stad. De ballast kun je verkleinen door: Een kleinere opstelhoek (hellingshoek); De rijen met elkaar te verbinden; Windschotten toe te passen. Vermijd bij platte daken zoveel mogelijk de dakranden vanwege de hogere windbelasting. Als dat niet mogelijk is, verhoog je de ballast met een factor 1,5. Plaats ballast op de 'hoge kant' van het frame. Ballast berekenen Omdat de zonnepanelen los op het plat dak staan dient er ballast gewicht in de onderconstructie geplaatst te worden. Afhankelijk van het toegepaste montagesysteem mogen dit tegels, betonbandjes of grind zijn. De benodigde hoeveelheid ballast is afhankelijk van het toegepaste montagesysteem. De juiste ballastgewichten zijn terug te vinden in de montagehandleidingen van de verschillende systemen. Meer informatie over het plaatsen en monteren van installatie op platte daken Schuine of hellende daken Pagina 5

7 Tradionele dakconstructie Gordingen Dakbeschot Tengels Panlatten Dakpannen Waar maak je de haken vast? Welke richting lopen de montage profielen van de panelen. Brochure Wurth met details Sporenkap constructie Sporenkap principe Pagina 6

8 Sporenkap-2 Sporenkap in de praktijk Gordingkap constructie Gordingen Pagina 7

9 Gordingen met Unidek Montage voorbeelden schuine daken 1. Bouwvoorschriften, vergunningen Bij het bepalen van de plaats voor zonnepanelen moet je rekening houden met de volgende zaken: Bouwvoorschriften, vergunningen; Dakbelasting; Schaduw; Plaatsing op hellende daken; Plaatsing op platte daken; Plaatsing op mast; Bekabeling. 1. Bouwvoorschriften, vergunningen Zonnepanelen mag je zonder bouwvergunning aanbrengen, mits: De panelen aan of op het gebouw worden geplaatst; De opgewekte elektrische energie wordt gebruikt door het gebouw op hetzelfde perceel; Paneel, omvormer en aansluiting zich op het elektriciteitsnet in hetzelfde gebouw bevinden; Op een schuin dak: Het paneel niet uitsteekt; Het paneel in of direct op het dakvlak komt; De hellingshoek van de panelen gelijk is aan die van het dak; Op een plat dak: De afstand tot de dakrand? hoogte van het paneel; De hellingshoek van de panelen? Dakbelasting Controleer of het dak geschikt is voor de extra belasting. Montage op schuine daken levert meestal geen problemen op. Het gewicht van een PV-paneel van 1,5 m² bedraagt ca. 20 kg. Voor platte daken kan de belasting oplopen tot wel 50 kg/m² vanwege de ballast. PV-panelen worden doorgaans 'los' op platte daken geplaatst. Om te voorkomen dat ze eraf waaien breng je extra ballast (bijvoorbeeld tegels) aan op de draagconstructie (frame). Zie deze link naar ballast tabellen. Pagina 8

10 3. Schaduw Houd rekening met obstakels bij het bepalen van de juiste plaats voor zonnepanelen. Voorbeelden van obstakels zijn schoorstenen, dakkapellen, bomen en gebouwen. Op platte daken kan een voorste rij PV-panelen schaduw veroorzaken op de erachter liggende rij. Dat is afhankelijk van de opstelhoek (hellingshoek) en afstand tussen de rijen. Houd rekening met de jaargetijden dat de zon lager staat. In de zomer heb je misschien geen schaduw die er in de winter wel is. Schaduw geeft niet alleen een geringere opbrengst van elektrische energie, het kan panelen ook beschadigen. Beschaduwde cellen veranderen van 'leverancier' in 'consument' van elektrische energie ('hot-spot' effect). Dat treedt vooral op bij scherpe slagschaduw. Van der Valk haak direct achter de panlat kn.nu/ww.73e861f (youtu.be) Van der Valk Schuindak kn.nu/ww.e49bfa7 (youtu.be) Platte daken Golfplaat / stalen daken van der valk stalen golfdak kn.nu/ww.07a24d0 (youtu.be) Indaksysemen Pagina 9

11 Pagina 10

12 Pagina 11

13 Dakbouwkundige aspecten Vormen van zonne-energie Pagina 12

14 Montage van zonne-energie op schuine daken. Vermijd lusvorming, leg plus- en minkabel zoveel mogelijk naast elkaar! Zorg voor een wind- en waterdichte dakdoorvoer van de kabels naar de omvormer of stringkoppelkast. Zorg ervoor dat de waterafvoer van het dak niet gehinderd wordt door PV-panelen en draagconstructie. Pagina 13

15 Pagina 14

16 Bekabeling DC Bij het bepalen van de plaats voor zonnepanelen moet je ook rekening houden met de aansluiting van kabels. Die moeten ergens door het dak naar binnen om ze op de omvormer aan te sluiten. Daar waar kabels door het dak gaan moet de afdichting wind- en waterdicht zijn. Er zijn speciale dakpannen voor kabeldoorvoer. Pagina 15

17 Afb. 5 Dakpan met kabeldoorvoer Vermijd altijd lusvorming en leg plus- en minkabel zoveel mogelijk naast elkaar. Pagina 16

18 Veiligheid: werken op hoogte. Valgevaar is een van de meest voorkomende oorzaken van een arbeidsongeval. Op een werkplek waar het gevaar bestaat om 2,50 meter of meer te vallen, is in ieder geval sprake van valgevaar. Dit betekent dat er sprake is van een verhoogd risico dat zelfs fatale gevolgen kan hebben. Maar ook onder de 2,50 meter moeten de juiste voorzorgsmaatregelen worden getroffen. Risico s van werken op hoogte Er gelden verschillende risico's bij het werken op hoogte. Dit zijn de belangrijkste risico's: vallen van hoogte; vallen door opening van werkvloer; getroffen worden door vallend voorwerp; mogelijk langere vluchtweg bij calamiteiten. Maatregelen bij werken op hoogte Er kunnen ook persoonlijk beschermingsmiddelen worden ingezet tegen het risico van werken op hoogte, maar altijd als aanvulling op collectieve beveiliging, zoals leuningen en vangnetten. Voorbeelden van persoonlijke beschermingsmiddelen: Een valbeveiligingssysteem. Samen met de in het valbeveiligingssysteem opgenomen harnasgordel en valdemper is de gebruiker niet alleen beschermd tégen een val, maar ook tijdens de val en daarna. Door het juist kiezen van het bevestigingspunt moet de valafstand wel zo klein mogelijk worden gehouden. Wie een harnasgordel gebruikt, moet precies weten hoe het systeem werkt en hoe te handelen in geval van nood. Daarom is het verplicht medewerkers te trainen in het gebruik. Een vallijn: fall restraint sluit een val volledig uit, omdat de persoon niet bij de rand kan komen, en een fall-arrest zorgt ervoor dat de persoon niet tot aan de grond kan vallen. Daarbij moeten werknemers de juiste trainingen hebben gehad om de benodigde spoedeisende hulpverlening te kunnen bieden wanneer iemand gevallen is. Wet- en regelgeving voor werken op hoogte Er zijn verschillende wettelijke regels en richtlijnen opgesteld rondom het werken op hoogte: Arbobesluit artikel 3.16: Voorkomen valgevaar. De werkgever moet de nodige maatregelen treffen. Arbobesluit artikel 7.23: Gebruik van arbeidsmiddelen voor werken op hoogte, zoals ladders, steigers en trappen. Tips om veilig te werken op hoogte Pagina 17

19 Valgevaar is een groot risico, maar er zijn voldoende mogelijkheden om de risico's te beperken. Werkgevers en werknemers kunnen daar zelf ook aan bijdragen. Hier volgen enkele tips: stel een goede RI&E op; zorg dat in het bouwontwerp al structurele arbeidsmiddelen voor werken op hoogte en valbeveiligingen worden opgenomen; laat werknemers zoveel mogelijk vanaf een veilige plek (steiger of bordes) werken; respecteer leuningen en hekken; scherm vloer- en wandopeningen af ; neem geen onnodige risico s; ruim de werkplek voortdurend op om de kans op struikelen, uitglijden of verstappen te voorkomen; werk alleen met een valbeveiliging als er ook mee geoefend is; gebruik alleen een goedgekeurde valbeveiliging (CE-merk fabrikant is voldoende); Theorie en praktijk Pagina 18

20 Praktijk montage zonne-energiesysteem. Platte daken Schuine daken Pagina 19

21 Pagina 20

22 Over dit lesmateriaal Colofon Auteur Energy College Laatst gewijzigd 11 oktober 2015 om 21:29 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau MBO, Niveau 3: Vakopleiding; Eindgebruiker leerling/student Moeilijkheidsgraad gemiddeld Trefwoorden bouwkundige installatie van pv, pv installatie op het dak Bronnen Bron Type Van der Valk haak direct achter de panlat Video Van der Valk Schuindak Video van der valk stalen golfdak Video Pagina 21