Aarding bij een kantoorpand met solarfels

Bij een kantoorpand waar het dak zelf de stroom opwekt, is de aarding kantoorpand een onderdeel waar je vooraf over nadenkt, niet iets wat je er na de bouw nog even bij regelt. Het dakvlak is van staal, de zonnecellen liggen in dat staal verwerkt, en dat betekent dat de hele felsbaan onderdeel is van een geleidend oppervlak dat op de juiste manier met de aarde van het gebouw verbonden moet worden. Dat ligt anders dan bij een pannendak met panelen erop, en dat verschil is het waard om uit te leggen.

Waar de aarding op aansluit

Bij een kantoorpand loopt de aarding van het dak mee met de aarding van de rest van de elektrische installatie: de hoofdaardleiding, de aardrail in de meterkast of technische ruimte, en van daaruit naar de aardelektrode of de fundering, afhankelijk van hoe het pand gebouwd is. De stalen banen van het dak worden onderling en met de draagconstructie verbonden, zodat er geen vlak overblijft dat elektrisch geïsoleerd raakt van de rest. Bij een kantoorpand met meerdere technische installaties op het dak, denk aan liftmotoren, ventilatiekasten of een klimaatinstallatie op het platte gedeelte naast het hellende vlak, moet die aarding meelopen met wat er al ligt. De installateur die de aarding van het pand aanlegt, is ook degene die de felsbanen aansluit op dat netwerk; dat is geen apart circuit dat los van de rest van het gebouw functioneert.

Een voorbeeld uit de praktijk: bij een kantoorpand van twee verdiepingen met een hellend dak aan de voorzijde en een plat dak met installaties aan de achterzijde, loopt de aarding van de felsbanen naar de rail die ook de airco-units en de liftschacht aardt. De aannemer die de dakbedekking plaatst, werkt daarbij samen met de elektrotechnisch installateur, en beide tekeningen moeten op elkaar aansluiten voordat de eerste baan gelegd wordt.

Waarom dit bij een metalen dak anders ligt dan bij panelen

Bij een pannendak met paneel op beugels is het dakvlak zelf niet geleidend. De pannen doen niets met elektriciteit, en de aarding beperkt zich tot het frame van de panelen: de montagerails en de omvormer worden geaard, en dat is een aparte, afgebakende ingreep naast de rest van het gebouw. Bij een stalen dak dat zelf de opwekking is, is het hele dakvlak geleidend materiaal. Elke baan, elke fels, elke overgang moet in die aarding meegenomen worden. Dat is niet ingewikkelder, maar het is wel een andere manier van denken: je aardt niet een toestel dat op het dak staat, je aardt het dak.

Dat heeft ook gevolgen voor blikseminslag. Een metalen dakvlak dat goed geaard is, kan een deel van de functie van een bliksembeveiliging overnemen of daar althans goed op aansluiten, omdat het staal een geleidend pad naar de aarde biedt in plaats van een geïsoleerd oppervlak waar een inslag geen kant op kan. Bij een kantoorpand waar het dak toch al vervangen wordt, is dit een goed moment om de bliksembeveiliging en de aarding in één keer op elkaar af te stemmen, in plaats van dat een installateur achteraf een apart bliksemnet over een bestaand paneel-op-beugels-systeem moet leggen.

Wat het overdag betekent voor een kantoorpand

Een kantoorpand verbruikt vooral overdag, wanneer de zaak open is, de computers aanstaan en de klimaatinstallatie draait. Dat is ook het moment waarop het dak stroom levert. De aarding zelf heeft daar geen directe rol in qua opbrengst, dat is een zaak van de omvormer en de meterkast, maar het is wel relevant voor de manier waarop de installatie ontworpen wordt. Bij een pand waar overdag veel vermogen gevraagd wordt, ligt de bekabeling anders dan bij een pand dat 's avonds leeg staat, en de aarding van het dakvlak moet daarop aansluiten zonder dat er ergens een zwakke schakel in het circuit blijft zitten.

Wat dit betekent voor een pand waar klanten komen

Bij een kantoorpand waar bezoekers over de vloer komen, telt het uiterlijk van het gebouw mee, en dat is precies waarom de solarfels hier interessant is: de cellen liggen in het vlak van de baan, mat en donker, zonder beugels of een tweede laag boven het dak. Maar dat uiterlijk mag niet ten koste gaan van de aarding. Een dak dat er strak uitziet maar niet goed geaard is, is geen goed dak. De aardverbindingen zelf zijn niet zichtbaar vanaf de grond: ze lopen onder de banen door, via de klemmen waarmee de felsbaan al bevestigd is, naar de dakrand en vandaar naar binnen. Er komt geen zichtbare kabel of aardstaaf op het dakvlak te staan die het beeld verstoort. Dat is een van de punten waarop dit systeem zich onderscheidt van een paneel dat los op het dak ligt: bij een paneel op beugels zie je vaak een kabelgoot of een aparte aardverbinding tussen de rails, bij een felsbaan die zelf het dak is, gaat dat mee in de constructie die er al ligt.

Een praktijkvoorbeeld: bij een kantoorpand met een representatieve entree aan de straatzijde, waar het hellende dak goed zichtbaar is vanaf het parkeerterrein, is de aarding volledig binnendoor weggewerkt. De enige zichtbare aanpassing aan het dakvlak is de rij felsbanen met de cellen erin, in dezelfde lijn en kleur als de banen ernaast. De aardverbindingen tussen de banen zitten onder de fels, dezelfde fels die de baan waterdicht en windvast houdt.

Wat dit vraagt van de tekening vooraf

Omdat het hele dakvlak meedoet in de aarding, is het belangrang dat de aannemer die het dak legt en de installateur die de aarding en de bekabeling verzorgt, vanaf het begin met dezelfde tekening werken. Bij een kantoorpand met installaties op het dak, een bepaald verbruikspatroon overdag en een gevel die naar buiten toe representatief moet blijven, is dat geen kwestie van een paar extra draden, maar van een doordacht geheel waarin het dak, de opwekking en de aarding als één systeem ontworpen zijn. Klikzink rekent dat uit op tekening, samen met de partijen die de aarding en de elektrotechnische aansluiting verzorgen, zodat er geen giswerk overblijft op het moment dat de eerste baan op het dak gelegd wordt.