Solarna samostojeća nadstrešnica kao otvorena garaža za aute

Još tokom ideje stvaranja novog doma vodio sam se idejom da ću svaki objekat koji budem gradio, gledati pokriti solarnim panelima jer njih na off-grid imanju nikada dovoljno, pogotovo u zimskim mjesecima. Pošto se pokazala potreba za nekakvom zaštitom od vremenskih utjecaja oba automobila koja koristimo ja i supruga, a i za neke dodatne potrebe, odlučili smo se za gradnju objekta za koji ne bi trebali građevinsku dozvolu. Zidana garaža bi ionako puno više koštala, a i zahtjeva dodatne aktivnosti oko pribavljanja građevinske dozvole što još dodatno poskupljuje cijeli projekt.

 

Prema važećim hrvatskim zakonima nadstrešnica do 20 m kvadratnih tlocrtne površine spada u jednostavne građevine za koje ne treba niti lokacijska, pa niti  građevinska dozvola. Problem nastaje jedino zbog činjenice da imamo dva vozila koja ne mogu stati u takav prostor. Poznavajući nekolicinu poznanika koji su na legalan način riješili problem dvojnim objektom odlučio sam se na dvije potpno odvojene nadstrešnice koje se ne dodiruju niti u jednoj točci, a potpuno zaštićuju oba vozila na način da oba krova dolaze jedan iznad drugoga, tj. niži se podvlači ispod višega bez dodirne točke. U tom slučaju niti jedan krov ne prelazi 20 kvadratnih metara tlocrtne površine.

PROJEKTIRANJE:

Postavio sam si dva važna uvjeta kod projektiranja. Prvi je bio da krovna ploha na kojoj će biti solarni paneli bude pozicionirana da hvata prvo zimsko izlazeće sunce, a drugi uvjet je da kosina krova i visina od tla bude takva da čišćenje panela bude moguće bez korištenja ljestvi ako snjeg sam ne padne sa krova.

 

Pošto je kolni prilaz i bio sa bočne, jugoistočne strane kuće prvi uvjet se i nametnuo kao jedino riješenje. Zimsko sunce odmah rano u jutro udara u krovnu plohu. A sve do zalaska za obližnje brdo, zbog kratke putanje biva izloženo sunčevim zrakama.

Drugi uvjet je uvelike ovisio o samim dimenzijama solarnih panela, jer je površina krovne plohe ovisila o broju panela koji će biti instalirani na krov, a krajnja visina špice krova nije smjela preći 4m dok u kombinaciji sa kutom krovišta projecirana tlocrtna površina nije smjela nikako preći 20m2.

Postalo je jasno da prvo moram naći solarne panele koje bih uklopio u tu priču. Odluka je pala na 10 komada 465W modela proizvođača Jinko solar dimenzija 1050×2080 koji će biti postavljeni vertikalno u dva reda. Pošto je za 5 panela sa pripadajućim nosačima bilo potrebno 5,35 metara dužine krova i još je potrebno sa svake strane slobodne montažne površine, odlučio sam se za ukupnu dulinu krovne plohe od 5,6 metara, dok je vertikalna duljina bila 4,20 m. to je u kombinaciji sa kutom krovne površine od 29° zauzelo točno 19,9 mkvadratnih tlocrtne površine, Prema 3d modelu, vrh sljemena ne bi prešao 3,6 metara visine dok bi rub krovne površine došao na oko 1,5 m od tla te su sa time bili zadovoljeni svi bitni uvjeti.

 

Krovna površina druge nadstrešnice nije predstavljala nikakav problem jer je konstrukcijski određen samo da ima vrlo blag nagib, kako bi se u slučaju potrebe mogao na njega popeti, što se na kraju pokazalo i vrlo korisno.

Svaka nadstrešnica bi bila na 6 drvenih stupova dimenzije 14 x 16 cm. Noseće grede bi bile istih dimenzija, a sami rogovi bi bili 10 x 12cm, ali na način da bi dio rogova bio 10 x 6 cm jer sam već imao takav materijal kojega sam želio upotrijebiti. Tako su masivniji rogovi bili  samo krajnji i srednji.

Svaki stup će biti spojen na armirano betonsku ploču čeličnim ankerima koje je prethodno potrebno precizno razmjeriti i usidriti sidrenim vijcima.

NABAVA MATERIJALA:

Drvo je još uvijek najpovoljniji građevni materijal, ali je od trenutka naručivanja građe do isporuke cijena skočila preko 50% zbog rasta troškova uzrokovanih rastom cijene energenata pa tako i drvne mase, pa je od tada planiranih 4500 kuna cijena skočila na 7500kn ili današnjih 1000€.

Do isporuke građe koja se morala još sušiti barem pola godine kako bi se sa njom lakše radilo bilo je potrebno izbetonirati armirano betonsku ploču i obaviti prethodne zemljane radove. Tako sam uz pomoć dobrog prijatelja u listopadu 2021 godine iskopao zemlju za ploču dimenzija 6 x 7 metara te izvršili nasipavanje terena tamponom te završno šalovanje oplate.

BETONIRANJE:

31 listopada 2021. godine je bio vjerojatno jedan od zadnjih dana  sa temperaturama iznad nule što se kasnije pokazalo kao vrlo loš trenutak za izljevanje betonske ploče u kombinaciji sa ostalim faktorima koje nisam poduzeo. Iako sam u beton doodao emulziju protiv smrzavanja napravio sam grešku što sam po završetku rada, kad je beton malo očvrsnuo, pustio lagano vodu da dodatno namoči ploču što nije bilo potrebno jer nije bilo vrućina koje bi naglo isušile vlagu iz betona. čak sam napravio goru stvar jer je voda koja je tkla iz fleksibilnog crijeva djelomično isprala gornji sloj cementa.

Druga stvar koju sam propustio učiniti, a što su mi savjetovali iskusniji majstori je da sam trebao sve pokriti sa najlonom koji bi spriječio prodor noćne hladnoće jer se na žalost istu noć temperatura spustila ispod ništice.  Rezultat toga je bio da je beton već tokom zime pokazao znakove površinske erozije, što je u kombinaciji sa proljetnim kišama dovelo do toga da je bilo potrebno oprati miniwashom cijelu površinu betona i nanovo izvesti betoniranje u novom prihvatljivom sloju.

 

Ponovno betoniranje sam obavio ovaj puta uspješno u srpnju 2022. godine te sam odlučio sačekati da beton sazrije kako bi krenuli sa postavljanjem čeličnih ankera.

SIDRENJE ČELIČNIH ANKERA (STOPA)

Sidrenje ankera je trebalo izvesti tako da poštvaju križnu mjeru, a pošto se radi o dva odvojena objekta da budu međusobno paralelni. Za potrebe sidrenja sam kupio namjenske sidrene vijke, koji se na probnom sidrenju nisu pokazali dob

ri jer su svojom dužinom došlido starog betona koji nema dovoljnu čvrstoću.

Umjesto njih sam uzeo navojne šipke koje sam učvrstio kemijskim cementom što se pokazalo kao odlično i vrlo čvrsto riješenje.

GRADNJA KONSTRUKCIJE

Nakon godišnjeg odmora 20. kolovoza 2022. godine sam krenuo u gradnju nadstrešnice. Već sam unaprijed postavio svu drvenu građu na samu betonsku ploču da misve bude na ravnom i na dohvat ruke kako bih čim više radova obavio bez tuđe pomoći.

 

Samo krojenje stupova i greda je prošlo bez većih problema. Podizanje greda na najviše točke je bilo malo teže, ali sam korištenjem skele i podizanjem naizmjnice jedne pa druge strane uspio sve sam postaviti. Naravno da bi brže bilo uz nečiju pomoć.

 

 

Pošto nisam profesionalni tesar već se služim osnovnim vještinama, nisam radio klasične vezove gredai stupova već sam sve spajao čeličnim kutnim spojnicama, te dodatno učvrstio klanfama.

Na rogvima sam izrezao kampove te prvo  postavio nižu stranu pošto će  krov sa jugoistočne strane prelaziti iznad nižeg krova, a ujedno ću imati dobru radnu platformu.

Krovište sam zatvorio daskom od cola koje sam zbog dužine morao spajati na srednjem rogu. naravno da bi cijela konstrukcija bila čvršća da sam porivao sa daskama od jednog komada, ali je bilo teško nabaviti dasku takve dužine.

 

Daske sam prethodno sa jedne strane premazao zaštitnom farbom za drvo, dok sam gornju stranu ostavio čistu zbog namjere da sve premažem bitumenskim premazom resitolom i zagrijem te zaljepim bitumensku ljepenku namjenjenu prvenstveno za hidroizolaciju betona.

Direktn

o na nju bih stavljao krovne letve te završni limeni pokrov na nižu stranu, a na višu stranu  je plan bio staviti direktno nosače za solarne panele. To riješenje iako djeluje vrlo ekonomično, kasnije se pokazalo dosta osjetljivo, i recimo da sam u zadnji trenutak spriječio tragediju sa solarnim panelima. Ali o tome u nastavku.

POSTAVLJANJE SOLARNIH PANELA

Solarne panele, 10 komada, JETION half cell 455W  sam kupio u Solar shopu (ne reklamiram) tada,  rujan/2022 po cijeni od 15.345,00kn (oko 2000€) . Naravno da sam morao kupiti i srednje i rubne prihvate što me još dodatno ispalo oko 60€ , te sam sve prevezao u svojem Ford Focus karavanu do kuće. Put od 100km sa otvorenim bunkerom je prošao na sreću bez problema. Ford ima prtljažnik širine 110 cm te su paneli bez problema učvršćrni.

Module sam odlučio spojiti u seriju iako je Voc takvog spoja prelazio 500V što je maksimalni dozvoljeni napon kojega solarni inverter kojeg sam planirao postaviti  može  primiti u sebe. Napon praznog hoda se u sustavu koji je u radu vrlo rijetko dogodi jersustav počne proizvoditi struju još kod slabog osvjetljenja.  Postoje situacije kada se to ipak dogodi, ali o tome u nekom drugom članku.

 

Dozvoljena snaga poulazu invertera je samo 4000W, a ovi paneli zajedno prelaze 4500W nazivno. Naravno, ne radise o neoprezu, već svaki panel ima svoju STC deklariranu  snagu koja je nikad dostižna osim u labaratorijskim uvjetina sa solarnom radijacijom od 1000W/m2 i onu nama važniju NMOT snagu koja se odnosi na 800W/m2 pri temperaturi 20°C.  tako da je stvarna srednja korisna snaga ovih panela oko 340-350W pri struji od 8,8A.

Pošto sam zbog uštede  panele odlučio postaviti bez limenog krovnog pokrova koji bi se nalazio ispod njih izradio sam aluminijske odstojnike 100x20x10mm s centralnim provrtom na koji bi nasjedala dva susjedna okvira, te bi kroz središnji prihvat prolazio inox vijak, a sa donje strane krovišta postavio maticu sa dovoljno širokom podložnom pločicom kako ne bi došlo do utiskivanja u drvo. To riješenje se u startu pokazalo vrlo dobro, ali kasnije su nastali problemi koje sam već sada nadam se otklonio.

 

Nakon što sam sve postavio i nakon što je konstrukcija izdržala vrlo jake udare vjetra, pa čak

i naslage snijega, u ljeto 2023. godine sam postavio završni limeni pokrov i  kutije (okapnice) oko samih solarnih panela.  Sada je sve dobilo svoju vizuru iako bih neke detalje danas vjerojatno drugačije izveo.

U planu je u zadnjoj strani nadstrešnice izgraditi pečenjaru koja bi ujedno služila povećanju čvrstoće i otpornosti na udare vjetra.

KATASTROFA NA POMOLU

Konstrukcija sa panelima se pokazala odlično. Izdržala je zimu, vjetar i proljetne kiše te je nastupilo mirnije i toplo vrijeme. Zapravo, stigle su vrućine.

Jednog dana mi je kćer poslala fotografiju dok sam bio na poslu gdje jedan solarni panel visi oko 1/3 van krova. Nije mi odmah bilo jasno što se dogodilo. Kad sam  stigao kući uvidio sam opasan problem.

 

Uobičajeno je da se na krovišta postavlja ili krovna folija ili katranski papir koji je relativno tanak. Ja sam išao na skuplju varijantu i postavio deblju bitumensku ljepenku koja se kad su došle visoke temperature, a ispod panela je to još ekstremnije izraženo, zagrijala toliko da su aluminijski odstojnici utonuli dublje u bitumenski pokrov te su svi vijci ostali olabavljeni.

Sve sam nanovo dotegnuo još jednom i nadam se riješio problem iako taj problem cijelo vrijeme visi u zraku.  Nadam se da će sve izdržati pošto su u planu neki novi projekti važni za život na selu.