W czasach wysokich i stale rosnących cen energii warto inwestować w jej odnawialne źródła, np. panele fotowoltaiczne. To szczególnie atrakcyjne rozwiązanie dla zakładów komunalnych, które zużywają bardzo dużo prądu, a jednocześnie dysponują terenami z możliwością przeznaczenia na taką inwestycję.
Wiele firm produkcyjnych, centrów handlowych czy logistycznych bardzo chętnie zainstalowałoby u siebie farmę fotowoltaiczną, by obniżyć koszty działalności. Niestety zwykle nie mają na to miejsca, bo powierzchnia wokół budynków jest wykorzystywana na place manewrowe czy parkingi dla samochodów ciężarowych. Czasami rozwiązaniem może być instalacja paneli fotowoltaicznych na dachu, ale w wielu przypadkach jest to wykluczone ze względu na zbyt niską nośność konstrukcji. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w zakładach komunalnych. W ich zasobach często znajdują się zrekultywowane składowiska, na których zgodnie z obowiązującymi przepisami nie wolno przez 50 lat wznosić żadnych obiektów budowlanych (chyba, że uzyska się indywidualne odstępstwo). Można jednak zagospodarować je np. instalacją fotowoltaiczną i produkować ekologiczną energię.
Tę wyjątkową szansę dostrzegło Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej w Katowicach, które wybudowało farmę fotowoltaiczną na nieczynnym i zrekultywowanym składowisku odpadów przy ul. Żwirowej. Nowoczesna instalacja powstała w niecały rok i jest z powodzeniem eksploatowana od jesieni 2023 r. Zajmuje teren 17,5 tys. m2, na którym zamontowano 2160 paneli o łącznej mocy 1188 kWp. Wytwarzany przez nie prąd trafia do 12 falowników o mocy 90 kW każdy oraz prefabrykowanej stacji transformatorowej nn/SN. MPGK Katowice zakłada roczną produkcję energii elektrycznej ok. 1 GWh, co stanowi ok. 20% zapotrzebowania znajdującego się nieopodal Zakładu Odzysku i Unieszkodliwiania Odpadów. Wybudowana instalacja ma wymiar nie tylko ekonomiczny, ale również ekologiczny, ponieważ zmniejsza zużycie energii pochodzącej z tradycyjnych źródeł. Od momentu uruchomienia farmy ograniczono emisję CO2 do atmosfery o ponad 100 tys. kg, co jest równoznaczne z posadzeniem przeszło 3 tys. drzew.
Projekt, którego łączna wartość przekroczyła nieco 5,7 mln zł, został zrealizowany przez spółkę Eko-Solar z Brzegu k. Oławy. Ta rodzinna firma od ponad 15 lat oferuje kompleksowe usługi związane z montażem instalacji fotowoltaicznych. Na koncie ma już wiele takich realizacji o różnej mocy, wykonanych na zlecenie gospodarstw domowych oraz małych, średnich i dużych firm zarówno z sektora prywatnego, jak i publicznego. Oprócz fotowoltaiki, w ofercie Eko-Solar są również magazyny energii oraz pompy ciepła.
W przypadku instalacji w MPGK Katowice panele fotowoltaiczne zostały zamontowane do betonowych płyt drogowych pełniących rolę fundamentu. Było to możliwe ze względu na stosunkowo spójną strukturę podłoża i tylko nieznaczne osiadanie składowiska. Często jednak na zrekultywowanych kwaterach podłoże jest niestabilne, co wynika ze zmiennej miąższości gruntu. Poza tym istnieje ryzyko nierównomiernego osiadania jako efekt kumulowania biogazu w różnych częściach składowiska. Zastosowanie w takich warunkach płyt drogowych mogłoby skutkować po pewnym czasie zmianą wysokości poszczególnych zestawów paneli, a w konsekwencji obniżeniem walorów estetycznych instalacji. Aby temu zapobiec spółka Eko-Solar proponuje na niestabilne podłoża mało jeszcze znaną w Polsce technologię pali wkręcanych. To unikatowe rozwiązanie kanadyjskiej firmy Techno Metal Post pozwala na budowę różnych obiektów w miejscach, gdzie zastosowanie tradycyjnego fundamentu nie jest możliwe, np. na piaskach, skarpach, terenach pogórniczych czy podmokłych. Każdy pal jest wykonany ze stali konstrukcyjnej, a jego zasadnicza część ma postać rury zakończonej spiralą. Po wkręceniu w podłoże działa jak gigantyczna kotwa, która wykorzystując opór gruntu stanowi doskonały punkt mocowania konstrukcji. Operacja jest wykonywana za pomocą specjalistycznego sprzętu wkręcającego pal tak głęboko, aż dotrze do warstwy zdolnej przenieść obciążenia od budowli. Założona nośność jest od razu potwierdzana na podstawie wartości osiągniętego momentu obrotowego. Wszystkie dane są zapisywane na siatce pali wchodzącej w skład dokumentacji budowlanej.
Aby chronić pal przed przemieszczaniem gruntu (pełzaniem), podczas instalacji jest na nim umieszczany specjalny zielony rękaw polietylenowy. Gdy dochodzi do cyklu zamarzania/rozmarzania lub np. pęcznienia gruntu, rękaw ślizga się wzdłuż pala, dzięki czemu pozostaje on nienaruszony, zapewniając stabilność całej konstrukcji. Na głowicy każdego pala montuje się płyty przyłączeniowe, do których są przykręcane elementy budowli.
Bezpośrednim wskazaniem do zastosowania konkretnego rodzaju fundamentu (pali wkręcanych lub płyt betonowych) jest badanie geologiczne składowiska, ale rozwiązanie Techno Metal Post może być wykorzystane na każdej kwaterze. Poza tym eliminuje ono konieczność wykonywania szeroko zakrojonych robót ziemnych, np. wyrównywania terenu i korytowania podłoża, które często są niezbędne w przypadku użycia płyt i mogą wydłużyć proces budowy ze względu na niesprzyjające warunki pogodowe. A technologia pali jest całkowicie bezinwazyjna i łatwa w realizacji o dowolnej porze roku. Rozważając jej wybór warto jeszcze pamiętać, że bryła składowiska zazwyczaj stanowi lokalne wyniesienie. Na zlokalizowaną na szczycie farmę fotowoltaiczną będzie więc oddziaływać silniejszy wiatr. Trzeba również wziąć pod uwagę odczuwalne zmiany klimatyczne, coraz częściej powodujące u nas silne trąby powietrzne, huragany czy nagłe intensywne opady deszczu. Sposób posadowienia instalacji powinien zatem uwzględniać zarówno osiadanie gruntu, jak też duże obciążenia wiatrowe, które mogą powodować przechylanie paneli, a nawet wyciąganie instalacji z gruntu (tzw. tensję). Pale wkręcane zapobiegają takim zjawiskom, gwarantując maksymalną trwałość. Korzystając z nich o wiele łatwiej ubezpieczyć farmę, a tym samym ograniczyć skutki ewentualnych uszkodzeń instalacji.
Ich wyjątkowe zalety zainspirowały firmę Eko-Solar do instalacji paneli fotowoltaicznych w jeszcze innych miejscach. Chodzi o parkingi, które zwykle zajmują bardzo dużą powierzchnię, a służą wyłącznie jednej funkcji, jaką jest okresowy postój samochodów. Skutecznym sposobem na zwiększenie efektywności takich obiektów może być montaż tzw. carportów. Mają one postać wiat, których pokrycie stanowią panele fotowoltaiczne. Dzięki temu parking jest dodatkowo wykorzystywany do produkcji własnej energii elektrycznej, a samochody są zabezpieczone przed intensywnym nagrzewaniem na otwartej przestrzeni. Cała konstrukcja wsporcza jest montowana do pali wkręcanych, dlatego carport można instalować na już istniejących parkingach, bez względu na to, czy zostały wykonane z kostki brukowej, masy bitumicznej czy betonu. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod naruszany jest tylko niewielki fragment nawierzchni, co zapobiega wykopom, ogranicza koszty i czas realizacji inwestycji oraz gwarantuje estetyczny wygląd parkingu nawet po wielu latach eksploatacji.
Więcej informacji na temat instalacji fotowoltaicznych oferowanych przez firmę Eko-Solar można uzyskać na stronie internetowej www.eko-solar.eu lub przez kontakt bezpośredni z koordynatorem projektów komunalnych Januszem Malanowiczem, pod nr tel. +48 601 470 113.
Karol Wójtowicz
