Kiinnitysteline

Aurinkopaneelien kiinnitysteline pitää aurinkopaneelit suunnattuna aurinkoon yleensä kiinteästi katolle lappeen suuntaisesti asennettuina. Kiinteä kiinnitysteline tekee aurinkosähköjärjestelmästä vähän ylläpitoa vaativan. Kiinnitystelineen nimen lisäksi käytetään termiä kiinnitysjärjestelmä, englanniksi sama termi on  mounting system ja saksaksi Montagesysteme.

Harjakatto muodostaa luonnollisen tukirakennelman aurinkopaneelien kiinnitystelineen alle. Katolla aurinkopaneelit ovat usein tontin aurinkoisimmassa paikassa, korkealla. Tämän takia keskityn harjakatolle tulevien telineiden esittelyyn. Erikoistapauksissa: katto on pahasti varjossa, haluat seinäasennuksen, tasakatto, pieni katto tai katolla on väärä kattomateriaali, aurinkopaneelit kannattaa asentaa johonkin muualle kuin harjakatolle.

Kunnollinen kiinnitysteline on samalla ilo silmälle ja turvallinen sekä katolle, aurinkopaneeleille että ihmisille.

Paneelien suunta katolla – pysty tai vaaka

Paneelit voivat visuaalisesti olla katolla pysty- tai vaaka-asennossa, mutta molemmissa tapauksissa lappeen suuntaisesti.

Paneelit ovat tässä asennuksessa ns. pystyasennossa.
Paneelit ovat tässä pystyasennossa ja kuvasta näkee profiilit, jotka jäävät aurinkopaneelien alle.
Paneelit ovat tässä asennuksessa ns. vaaka-asennossa 1-kerrostelineen päällä, koska tässä konehallissa 4 metrin jaolla olevien metallisten kattotuolien päällä ovat noin 50x150mm ruodepalkit, joihin ankkuripultit on kiinnitetty.
Paneelit ovat tässä vaaka-asennossa ja kuvasta näkee 2-kerrostelineen rakenteen, joka jää aurinkopaneelien alle. Tässä telineessä alimpana ovat vaakaprofiilit ja niiden päällä pystyprofiilit.

Telineiden päätyypit – 1-kerros- tai 2-kerrosteline

Kinnitystelineen päätyypit katolla ovat 1-kerroksinen (yksikerroksinen, saksaksi einlagig, englanniksi 1-layer) – ja 2-kerroksinen (saksaksi zweilagig, englanniksi 2-layer tai cross rail system) kiinnitysteline. Kiinnitystelineen päämateriaalit näissä telineissä ovat ruostumaton teräs (A2) ja alumiini.

1-kerrosteline

1-kerrosteline on yksinkertainen rakenteelta, nopea asentaa ja edullinen. Tällainen teline voidaan toteuttaa joko kahden tai kolmen aurinkopaneelin alle jäävän profiilin avulla. Tarvittava profiilimäärä riippuu katon kulmasta, kattotuolien tai saumatun peltikaton saumojen jaosta, käytetystä alumiiniprofiilista tai katto- tai paneelikiinnikkeiden kestävyydestä ja tämä selviää lujuuslaskennassa. Kolmen profiilin kiinnitys antaa Heckert NeMo 60P 2.0 -aurinkopaneelille 8000Pa lumikuorman kestävyyden (noin 800kg/m2).

1-kerrostelineessä on vain yhdessä tasossa olevat alumiiniprofiilit. Tähän telineeseen aurinkopaneelit tulevat pystysuuntaan lappeen suuntaisesti.
Edelliskuvan tyyppisen 1-kerrostelineen päälle pystysuoraan asennettut aurinkopaneelit.

2-kerrosteline

2-kerrosteline on 1-kerrostelinettä tukevampi rakenteeltaan, rakentamisessa on yksi vaihe enemmän ja suuremman materiaalimäärän takia hinta on korkeampi. Kaksikerrostelinettä käytetään, kun aurinkopaneelit halutaan vaakasuoraan joko paneeliston ulkonäön tai halutun paneeliston koon takia. 2-kerrosteline suurentaa aurinkopaneelien alle jäävää tuuletustilaa, joka paneeleja jäähdyttämällä parantaa niiden sähköntuottoa. 2-kerrostelinettä käytetään tiilikatoilla saamaan aurinkopaneelien kiinnitysprofiilit täsmällisesti haluttuihin kohtiin, joka 1-kerroskiinnityksessä onnistuu vain tiilen jaon mukaan esim. 350mm välein.

2-kerroksisessa kiinnitystelineessä on kaksi kerrosta alumiiniprofiileita, jotka on kytketty toisiinsa. Tähän telineeseen aurinkopaneelit tulevat vaakasuoraan lappeen suuntaisesti.
Edellisen kuvan 2-kerrostelineen päälle vaakasuoraan asennetut aurinkopaneelit.

Kiinnitystelineen mitoitus

Kiinnitysteline ja sen kiinnikkeet tulee mitoittaa tietokoneavusteisella lujuuslaskennalla joka tuottaa annettujen lähtötietojen perusteella kiinnitystelineen asennusta varten laskelmien lisäksi piirustukset ja materiaaliluettelon.

Harjakaton kiinnitystelineen pääosat

Katolle tulevan kiinnitystelineen pääosat ovat:

  • kattotyypin (profiilipeltikatto, tiilikatto, konesaumattu peltikatto, lukkosaumakatto, huopakatto) mukaiset kattokiinnikkeet (ankkuripultti, tiilikattokoukku ja puristin, jne.)
  • aurinkopaneeleja kannattelevat alumiiniprofiilit ja
  • aurinkopaneelikiinnikkeet.

Kattokiinnikkeet liittävät kiinnitystelineen harjakaton rakenteisiin.  Kattokiinnikkeessä on rakenne, joka kiinnittyy kattoon ja toinen, jolla profiilin kiinnitys tapahtuu. Konesaumatussa peltikatossa ja lukkosaumakatossa kiinnitys tapahtuu peltikaton saumoihin. Tiilikatossa ja profiilipeltikatossa kiinnitys tapahtuu kattotuoleihin. Konehallien tapauksessa esiintyy myös rakennetta, joissa kiinnitys tehdään 50x200mm vaakaruoteisiin.

Alumiiniprofiilit kiinnitetään kattokiinnikkeisiin ja aurinkopaneelit lepäävät alumiiniprofiilien varassa. Alumiiniprofiilien tulee kestää mm. aurinkopaneelien paino kattokiinnikkeiden välinen matka, esim. kattotuolien 600, 900 tai 1200mm väli tai saumatun peltikaton saumojen väli tai näiden kaksinkertainen etäisyys.

Aurinkopaneelit kiinnitettään alumiiniprofiileihin ylhäältä päin aurinkopaneelikiinnikkeillä, jotka ovat pieniä puristimia. Nämä sallivat aurinkopaneelien pienen liikkeen lämpötilojen vaihdellessa, joka on tärkeää.

Kiinnitystelineen kolme kerrosta näkyvillä: alimmaisena alumiininen peltikattopuristin (ja puristimen profiiliin kiinnittävä osa), keskimmäisenä alumiiniprofiili ja päällimmäisenä aurinkopaneelia profiilia vasten puristava aurinkopaneelikiinnike. Asennus on tässä viimeistelty alumiiniprofiilien päissä olevilla muovitulpilla.

Kiinnitysteline kokonaisuutena on CE-merkitty rakennustarvike.

Hintatilastoja

Schletter -kiinnitystelineen hinta-arvioita viime vuoden (2017) toteutuneiden kohteiden ja niiden hintakeskiarvojen perusteella:

  • Profiilipeltikatto, loiva, 25 eur/paneeli
  • Profiilipeltikatto, jyrkkä, 35 eur/paneeli
  • Konesaumattu pelltikatto, 40 eur/paneeli
  • Lukkosaumakatto, 48 eur/paneeli
  • Tiilikatto, 1-kerros, 40 eur/paneeli
  • Tiilikatto, 2-kerros, 70 eur/paneeli

Kiinnitystelineen hinta muodostuu telineen rakentamisessa käytettävien osien määrästä x kunkin osan yksikköhinnasta. Tällä tavalla kunkin telineen hinta on läpinäkyvä, eikä mielivaltaisesti keksitty. Ylläolevat luvut ovat viime vuoden toteutuneiden kohteiden näistä tapauskohtaisista hinnoista koottuja keskiarvohintoja, kun kiinnitetään alumiininvärisellä kehyksellä varustettuja aurinkopaneeleja.

Hinta poikkeaa tästä, jos esim. 2-kerroskiinnityksessä on jouduttu lisäämään kokonainen yksi vaakarivi ja sen kiinnikkeet vaikka kyse on ollut parin kiinnikkeen vajeesta tai jos profiilin hukkapaloja ei ole käytetty hyväksi.

Hinnat ovat alv 0%, eli yksityisasiakas lisää näihin hintoihin 24% arvonlisäveron.

Kiinnitystelineen valinnan historiaa

Saksalainen Schletter-kiinnitysteline valittiin Aurinkovirta-yhteistilauksen käyttöön eräässä suuryrityksessä toimivan ammattilaisen 2014 alussa antaman vinkin perusteella, jonka jälkeen telinettä ensin kokeiltiin parin vuoden aikana, ensimmäisenä vuonna yhdessä ja toisen vuoden kahdessa yhteistilauksessa yhä useammassa kohteessa. Tämän kokeilun perusteella huomattiin Schletter-telineen olevan aikaisemmin käytössä ollutta IBC Solar TopFix 200 -telinettä laadukkaampi. Tässä vaiheessa myös muiden telineiden ominaisuuksia osattiin arvioida eikä Scletteriä laadukkaampaa yhtä monipuolista telinettä ole tullut vielä vastaan.

Muut telinetyypit

Harjakatolle tulevien telineiden lisäksi käytetään tasakattotelineitä, seinätelineitä, kiinteitä maatelineitä sekä 1-akselisia ja 2-akselisia aurinkoa seuraavia telineitä (englanniksi 1-axis and 2 axis solar tracker). Näiden materiaaleina käytetään myös galvanoitua terästä, perustuksina osaksi betonia ja itse rakennettaessa myös puuta.

Tasakattotelineet ovat yleensä 15 asteen kulmassa ja suunnattu joko itään ja länteen tai etelään. Usein tasakattotelineet ovat katon päällä ja ne pidetään paikallaan kivi- tai betonipainoilla.

Tasakattotelineitä LUT:n katolla.

Seinätelineissä aurinkopaneelit ovat joko pysty- tai vaakasuorassa ja niiden takana on samat alumiiniprofiilit, kuin kattokiinnityksessä. Profiilien kiinnitys seinään vaihtelee.

Aurinkopaneelien seinäasennus Lemillä satavuotiaan aitan seinässä.

Maatelineet ovat voivat olla esim. itse rakennettuja puutelineitä alumiiniprofiilien kanssa (suositeltavaa) tai ilman, teetettyjä tai itse tehtyjä metallitelineitä tai tehdasvalmisteisia metallitelineitä.

Viiden aurinkopaneelin itse tehty maateline, joita voidaan rakentaa vierekkäin haluttu määrä.

Aurinkoa seuraavat telineet voivat olla 1-akselisia tai 2-akselisia telineitä. Nämä ovat näyttäviä, mutta nykyään edullisempaa on tehdä hieman suurempi kiinteä aurinkosähkövoimala, kuin mekaanisesti liikuttaa aurinkopaneeleita.

Aurinkoseuraajan asennus meneillään Taipalsaarella.