Rama to profil, zwykle z anodowanego stopu aluminium, osadzony wokół laminatu modułu (szkło, enkapsulant, ogniwa, backsheet albo tylne szkło) na uszczelniaczu silikonowym. Usztywnia moduł, chroni kruchą krawędź szkła, przenosi obciążenia od śniegu i wiatru na konstrukcję i jest miejscem, za które moduł się mocuje i uziemia.
Co mówi karta katalogowa
Karta podaje materiał ramy (prawie zawsze anodowane aluminium), kolor (srebrny albo czarny) i wysokość profilu w wymiarach modułu. Czarną ramę ma w bazie PV Index 33% modułów wśród tych, których karty podają kolor; to część wyglądu full black i nic nie zmienia elektrycznie.
Ważniejsze są dopuszczalne obciążenia: nacisk od przodu (śnieg) i ssanie od tyłu (wiatr). Producent podaje je zwykle osobno dla każdego sposobu mocowania, więc ta sama rama ma inną nośność na klemach przy krótszym boku, a inną przy dłuższym. Instrukcja AEG przypomina, że według IEC 61215-2:2021 obciążenie testowe to obciążenie projektowe razy 1,5, więc moduł testowany na 5400 Pa jest przeznaczony do 3600 Pa obciążenia projektowego. Rozkład nośności śniegowej w bazie pokazuje wykres, a wizualizacja pozwala zestawić obciążenia testowe ze śniegiem i wiatrem.
Liczby z wykresu
| Obciążenie od przodu, śnieg (Pa) | Liczba modeli |
|---|---|
| 2100 do 2700 | 747 |
| 2700 do 3300 | 10 |
| 3300 do 3900 | 397 |
| 3900 do 4500 | 51 |
| 4500 do 5100 | 12 |
| 5100 do 5700 | 11 122 |
| 5700 do 6300 | 352 |
Czy moduł wytrzyma obciążenia na twoim dachu?
Ustaw obciążenie śniegiem gruntu, nachylenie dachu i ssanie wiatru, podaj dwa obciążenia testowe modułu z karty i sprawdź, czy każda strona przenosi swoje obciążenie po uwzględnieniu obu współczynników bezpieczeństwa.
Jak to jest liczone
Śnieg na dachu s = mu1 × sk, gdzie sk to charakterystyczne obciążenie śniegiem gruntu z załącznika krajowego do EN 1991-1-3, a mu1 to współczynnik kształtu dachu pochyłego: 0,8 do 30 stopni, 0,8 × (60 - nachylenie) / 30 od 30 do 60 stopni, 0 powyżej. Współczynniki ekspozycji i termiczny Ce i Ct przyjęto jako 1.
Obciążenie każdej strony mnoży się przez 1,5, współczynnik obciążenia takiego rodzaju, jaki stosują przepisy budowlane, a każde obciążenie testowe dzieli przez 1,5, czyli współczynnik między obciążeniem testowym a projektowym w IEC 61215-2, tak jak podają go instrukcje montażu. Strona przechodzi, gdy jej obciążenie projektowe jest co najmniej równe obciążeniu ze współczynnikiem; zapas to dopuszczalne obciążenie przez obciążenie, minus jeden. Obciążenie testowe, którego potrzebowałaby strona, która nie przechodzi, to jej obciążenie ze współczynnikiem razy 1,5.
Model przyjmuje, że cały śnieg naciska prosto na szybę, choć na pochyłym dachu część działa wzdłuż modułu, więc myli się na korzyść bezpieczeństwa. Pomija zaspy przy attykach, lukarnach i uskokach dachu, lokalne reguły śniegowe i silniejsze ssanie na krawędziach i w narożnikach dachu, które musi już zawierać wpisane ssanie wiatru. Sprawdza tylko moduł; szyny, mocowania i konstrukcja dachu wymagają osobnego obliczenia.
Model poglądowy, nie pomiar.
Montaż: czego nie robić z ramą
Instrukcje montażu mówią o tym wprost; przykłady z instrukcji AEG:
- Nie wierć w ramie i jej nie przerabiaj: osłabia to profil, grozi korozją i unieważnia gwarancję. Do mocowania służą klemy albo fabryczne otwory.
- Mocuj w strefach z instrukcji. AEG wymaga co najmniej czterech klem na moduł, zachodzących na ramę o 7-12 mm, tak by nie dotykały szkła i nie odkształcały ramy.
- Zostaw dylatację. Aluminium rozszerza się z temperaturą; AEG zaleca minimum 1 cm odstępu między modułami.
- Nie zatykaj otworów odpływowych w ramie; woda musi mieć którędy spłynąć z profilu.
- Uziemienie. Rama jest przewodząca, więc tam, gdzie wymaga tego projekt i przepisy, łączy się ją z przewodem ochronnym przez otwory oznaczone symbolem uziemienia, śrubą ze stali nierdzewnej i podkładką.
Coraz cieńsze ramy
Moduły rosną, a profile ram robią się niższe. Raport IEA PVPS z 2025 roku wskazuje, że te dwie tendencje razem zwiększają naprężenia w szkle i mogą być jedną z przyczyn pękania cienkiego szkła w modułach szkło-szkło. Przy dużych modułach i wysokim obciążeniu śniegiem zwróć uwagę na wysokość ramy i dopuszczalne obciążenia dla twojego sposobu mocowania, a nie tylko na największą liczbę z karty. Jak przeliczyć obciążenia z karty na warunki konkretnego dachu, opisuje artykuł Jakie obciążenie śniegiem i wiatrem musi wytrzymać panel.
Źródła
- AEG, Solar Module Installation Manual GD202504 V1-25 (klemy, dylatacja, zakaz wiercenia, uziemienie, współczynnik 1,5)
- IEA PVPS Task 13, Degradation and Failure Modes in New Photovoltaic Cell and Module Technologies, raport T13-30:2025 (rozdz. 2.5.8, wysokość ramy a naprężenia szkła)
- IEC 61215-2:2021, Terrestrial photovoltaic (PV) modules, Design qualification and type approval, Part 2: Test procedures