Перед установкой солнечных панелей на крыше, нужно обязательно оценить ее состояние и рассчитать нагрузочную способность. Если кровельный материал слишком старый, стоит заранее перекрыть и укрепить крышу, чтобы в будущем не было дополнительных расходов по демонтажу панелей. Станция монтируется как минимум на 20-30 лет, поэтому вопрос о состоянии крыши не следует упускать из виду.

Крыши построек 70-х годов прошлого века и старше обычно более прочные, но в целом и кровли позже построенных зданий выдерживают вес панелей хорошо.

Давайте более детально рассмотрим этот вопрос. К примеру, мы имеем кровлю площадью 36 м² (длина ската – 10,3 м, ширина ската – 3,5 м). На нее помещается 20 солнечных панелей (размер 1,65 м х 0,992 м). Исходя из опыта, полученного при монтаже солнечных электростанций на крышах частных домовладений, возьмем для расчета расстояние между стропилами равное 1 м (в реальности оно бывает от 0,6 м до 1,5 м). Значит, на расстояние в 10,3 м у нас будет 10-11 стропил, для расчета возьмем 10.

Нагрузку на крышу будут создавать:

• Направляющий профиль под крепление ФЭМ. Он может быть как оцинкованный металлический, так и алюминиевый. Вес первого – 1,7 кг на м/п, вес второго – 0,75 кг на м/п (значения усредненные, сейчас на рынке Украины представлено большое количество производителей крепежных систем, вес и конфигурация изделий отличается друг от друга). Для расчета будем использовать оцинкованный металлический профиль.
• Солнечная панель, в данном случае ее вес составит – 18 кг/шт.
• Снег: средняя максимальная снеговая нагрузка на территории Украины составляет – 160 кг/м².

Итак, приступим:

• Нагрузка оцинкованного профиля на одну шпильку, вкрученную в стропило будет равняться:

G = 1,7 х 10,3 / 10 = 1,751 кг,

где 1,7 – вес профиля в м/п, 10,3 –длина профиля в м, 10 – кол-во вкрученных шпилек, шт.

• Суммарная нагрузка оцинкованного профиля и солнечных панелей на крышу составит:

Ʃ G = 20 х 18 кг + 10,3 х 4 х 1, 7кг = 430,04 кг,

где, 20 – кол-во ФЭМ; 18 кг – вес одного ФЭМ; 4 – кол-во рядов профилей; 1,7 кг – вес профиля.

• Исходя из того, что количество шпилек равняется 40, то нагрузка на 1 шпильку будет:

430,04кг / 40 = 10,751 кг.

 

Суммарная нагрузка в реальных условиях эксплуатации конструкции

Площадь, на которую действует снеговая нагрузка:

S = 1,65 м х 0,992 м х 20 шт = 32,736 м²,

где 1,65 м – длина ФЭМ; 0,992м – ширина ФЭМ; 20 – кол-во ФЭМ.

Нагрузка на профили от ФЭМ и снеговая нагрузка:

G = 20 шт. х 18 кг + 32,736 м² х 160 кг/м² = 5597,76 кг

Суммарная нагрузка на кровлю составит:

Ʃ G = 5597,76кг + 10,3 х 4 х 1,7 = 5667,8 кг

Исходя из того, что количество шпилек равняется 40 шт., то нагрузка на 1 шпильку будет:

5667,8 кг / 40 = 141,7кг.

Большую роль еще играет угол наклона кровли. Чем она более пологая, тем большее количество снега сможет «удержаться» на панелях и затруднит его самостоятельное соскальзывание. Это может быть опасно для кровли и даже для здания. Возможно, даже потребуется самостоятельно счистить его с панелей, но это уже зависит от особенностей крыши, раскладки солнечных панелей на ней и самое главное – от желания этим заниматься.

Если для вашей местности характерны снегопады, детально проконсультируйтесь со специалистами, они помогут точно рассчитать нагрузочную способность кровли в таких условиях.

На состояние крыши и панелей может негативно влиять сильный порывистый ветер. Опорные конструкции и сами панели могут в отдельных случаях играть роль «паруса». Поток ветра с силой будет работать на подъем, что может повредить и кровле, и модулям.

Случаи, описанные выше, являются нечастыми. Главное, на что стоит обратить внимание перед установкой солнечных панелей – состояние кровли. Если она в порядке – беспокоиться не о чем. Более того, солнечные модули защитят ее от атмосферных осадков, что продлит срок службы. Если же у вас есть сомнения, выдержит ли крыша долгие годы работы панелей, ее лучше перекрыть и обезопасить себя и оборудование.