Aurinkopaneelien kiinnitysteline

Aurinkopaneelien kiinnitysteline muodostuu yleensä alumiiniprofiilista valmistetuista erikoiskiskoista sekä kattomateriaalin mukaisista kiinnitystarvikkeista. Kiinnitysteline ja sen kiinnikkeet mitoitetaan ammattimaisessa toiminnassa tietokoneavusteisella lujuuslaskennalla joka tuottaa annettujen lähtötietojen perusteella kiinnitystelineen asennusta varten piirustukset ja materiaaliluettelon.

Tällä sivulla käytetään esimerkkeinä saksalaisen IBC Solarin IBC TopFix 200 -kiinnitysjärjestelmän osia. Toinen tunnettu saksalainen kiinnitysjärjestelmien saksalainen on Schletter. Jotkin järjestelmien osat voivat olla vaihtokelpoisia keskenään, mutta yleisperiaatteena on että vain yhden valmistajan osia käytetään. Kiinnitysjärjestelmä kokonaisuutena on CE-merkitty rakennustarvike.

Kiinnitystelineiden tyypit

Aurinkopaneelit voidaaan kiinnittää katolle joko yksikerroksista (saks. einlagig) tai kaksikerroksista (saks. zweilagig) kiinnitysjärjestelmää käyttäen. Näiden erona on rakenteen vankkuus, aurinkopaneelien tuuletuksen käytettävän välin koko sekä hinta. Osin kiinnitysjärjestelmän tyypistä riippuen aurinkopaneelit kiinnitetään joko pystysuoraan tai vaakasuoraan.

Monissa kohteissa oikein mitoitetun yksikerroksisen kiinnitysjärjestelmän ominaisuudet yleensä riittävät, mutta kohteessa jossa halutaan varautua erikoisen suuriin lumikuormiin, katon rakenteet arvelluttavat, paneeleista halutaan maksimituotto tai muuten vaan halutaan paras mahdollinen rakenne, kaksikerroksista kiinnitysjärjestelmää voidaan käyttää.

Saksalaiset kaupat myyvät kiinnitystelineitä per paneeli -hinnoittelulla, jossa hinta noin 38-56 eur/paneeli (ALV 0%) sisältää sekä kattokiinnikkeet, alumiiniprofiilit sekä suunnittelun (lujuuslaskenta ja piirustukset).

Yksikerroksinen kiinnitysjärjestelmä

Yksikerroksinen kiinnitysjärjestelmä muodostuu tyypillisesti kattokiinnikkeillä kattoon vaakasuoraan kiinnityistä alumiiniprofiileista, joiden päälle aurinkopaneelit kiinnitetään pystysuoraan. Tässä kiinnitystavassa aurinkopaneelit asennetaan yleensä pystysuoraan siten että paneelin takana oleva kytkentälaatikko on harjan puolella. Aurinkopaneelin ja katon väliin jää tyypillisesti noin 150mm tuuletusväli. Per paneeli paino tälle kiinnitysjärjestelmälle on noin 6kg.

Yksikerrros kiinnitysteline ilman aurinkopaneeleja

Kahden rivin 1-kerros kiinnitysteline odottamassa aurinkopaneelien asennusta

Yleensä aurinkopaneeli kiinnitetään kahteen asennuskiskoon, mutta myös kolmea kiskoa käytetään, jos lujuuslaskenta näyttää sen tarpeelliseksi.

Kolmekiskoinen kiinnitysteline

1-kerros kiinnitysteline, jossa on käytetty kolmea vaakasuoraa kiskoa

Kiinnityskiskojen oikea välimatka toisistaan selviää  käytetyn aurinkopaneelin asennusoppaasta. Yleensä kiinnitysprofiilien oikeassa asennuksessa kiinnitysprofiilin ja aurinkopaneelin kiinnikkeen keskikohta on noin 1/4 etäisyydellä aurinkopaneelin päädystä pitkältä sivulta mitattuna (kuten ao. kuvassa).

Yksikerrosasennus valmiina

24 paneelia asennettuna kahteen riviin yksikerroskiinnitystelinettä käyttäen

Kaksikerroksinen kiinnitysjärjestelmä

Kaksikerroksinen kiinnitysjärjestelmä muodostuu tyypillisesti kattokiinnikkeillä kattoon vaakasuoraan kiinnityista alumiiniprofiileista, joiden päälle lappeen suuuntaisesti asennetaan parillinen määrä alumiiniprofiileita, joiden päälle aurinkopaneelit kiinnitetään vaakasuoraan. Aurinkopaneelin ja katon väliin jää tyypillisesti noin 200mm tuuletusväli. Per paneeli paino tälle kiinnitysjärjestelmälle on noin 10kg.

Kaksikerros kiinnitysteline ilman aurinkopaneeleja

Useamman vierekkäisen paneelin 2-kerros kiinnitysteline valmistumassa

2-kerros kiinnitys

Vaakasuoran ja pystysuoran alumiiniprofiilin yhteen lukitseva 2-kerroskiinnike sekä tämän yläpuolelle asennettu liukumisenestopultti

Kaksikerrosasennus valmiina

24 paneelia asennettuna neljään riviin kaksikerroskiinnitystelinettä käyttäen

Kiinnitystarvikkeet eri kattotyypeille

Konesaumattu peltikatto

Konesaumatulle peltikatolle (myös käsin saumatulle peltikatolle) kiinnitysteline asennetaan saumaan kiinnitettävien puristimien avulla samaan tapaan kuin lumiesteet ja kattosillat. Puristin on itsessään valmistettu ruostumattomasta teräksestä (A2) ja sen päällä on lappeen suuntaisen säädön mahdollistava alumiininen yleiskiinnityslevy, johon vaakasuuntainen aurinkopaneelien kiinnitykseen käytettävä alumiiniprofiili kiinnitetään. Yleiskiinnityslevyn urat sopivat saman valmistan alumiiniprofiilien uriin ja parantavat kiinnitystä.

Saumatun peltikaton kiinnike

Saumatulla peltikatolla käytettävä kiinnityspuristin

Aalto- ja profiilipeltikatto

Aalto- tai profiilipeltikatolle kiinnitysteline asennetaan paltikaton läpit kattotuoliin ruuvattavien ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ankkuripulttien (esim. M12x300mm) avulla.

Ankkuripultin alaosa on ruuvattu 100mm syvyydeltä kattotuoliin ja sen yläosassa kahden mutterin välissä on lappeen suuntaisen säädön mahdollistava alumiininen yleiskiinnityslevy, johon vaakasuuntainen aurinkopaneelien kiinnitykseen käytettävä alumiiniprofiili kiinnitetään. Aaltopeltikatolla ankkuripultti menee kattopellin läpi ja tämän reiän tiivistää EPDM-kuminen tulppa sekä mahdollisesti käytettävä tiivistemassa.

Ankkuripultti aaltopeltikatolla

Aaltopeltikatoilla käytettävä M12x300mm ankkuripultti

Huopakatto

Huopakatolla ankkuripultti menee kattohuovan läpi ja tämän reiän tiivistämiseen käytetään ylimääräistä koroketta, johon EPDM-kuminen tulppa tiivistyy.

Ankkuripultti huopakatolla

Huopakatolla käytettävä M12x300mm ankkuripultti

Tiilikatto

Tiilikatoille kiinnitysteline asennetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tiilen alle kiinnitettävien S-koukkujen (majavanhäntien) avulla. S-koukku tai majavanhäntä nostetaan sopivalle korkeudelle esim. vanerilevystä sahatun tukilevyn avulla. Käytetyn tukivanerin paksuus valitaan niin että S-koukun varren alaosa ei kosketa tiilen pintaa. S-koukku kiinnitetään kattotuoliin ainakin kahdella 100mm puuruuvilla.

Tiilikattokiinnike

Tiilikatolla käytettävä Mammut Form S -kattokoukku, joka oli käytössä 2013 asti

Vuonna 2014 IBC Solar muutti IBC TopFix 200 -kiinnitysjärjestelmänsä tiilikattokiinnikkeen muotoa siten, että kun sen päällä on kuormaa kiinnike ennemmin irtoaa tiilin pinnasta kauemmaksi kuin painaa tiilen pintaa siten, että tiili menisi rikki.

Kun uudenmalliset tiilikattokiinnikkeet saapuivat keväällä 2014 piti ottaa yhteyttä myyjään ja kysyä olivatko saapuneet koukut varmasti oikeita?

Kun uudenmalliset tiilikattokiinnikkeet saapuivat keväällä 2014 piti ottaa yhteyttä myyjään ja kysyä olivatko saapuneet koukut varmasti oikeita? Sekä vanha että uusi kiinnike on valmistettu 7mm paksusta ruostumattomasta teräksestä (A2).

at_tiilikattokiinnike_1

Uudenmallinen IBC TopFix 2000 -järjestelmän Mammut Form S -tiilikattokiinnike, joka on ollut käytössä 2014 alkaen

at_tiilikattokiinnike_2

Tiilikattokiinnike, kun kiinnikkeen yläpuolella oleva tiili on vedetty kiinnikkeen päälle

Aurinkopaneelien kiinnitystelineen asennus tulee tehdä kiinnitystelineen valmistajan asennusohjeen ja tämän ohjelmistolla kohteeseen laadittujen piirustusten sekä käytettävien aurinkopaneelien valmistajan asennusohjeen mukaisesti.

Suunnitelman tarkistus kotikonstein

Kiinnitysten kestävyyttä voi tarkastella yksinkertaisella laskuesimerkillä. Etelä-Suomessa katon lumikuorma mitoitetaan 180kg/m2 mukaan. Laske koko paneeliston päälle tuleva lumikuorma ja jaa koko kuorma kiinnityspisteiden lukumäärällä.

Esim. 24 paneelia x 1,5m2/paneeli = 36m2. 36m2 x 180kg/m2 = 6480kg. 6480kg / 77 kiinnikettä = 84kg.

Jos tulos on kymmeniä kiloja per kiinnike niin tulos on on luultavasti ok, mutta jos tulos on parisataa kiloa tai yli niin huolestuisin. Voit myös kokeilla yhden kiinnikkeen kestävyyttä esim. kokeilemalla haluttua painoa kiinnikkeen päällä.