Плоские крыши хорошо подходят для масштабных солнечных электростанций, особенно при использовании схемы «восток-запад» (модули ставят наклонными рядами в противоположные стороны для экономии места и равномерной выработки энергии). Перед установкой критически важно оценить состояние кровли, рассчитать нагрузки и выбрать надежные системы крепления солнечных панелей. 

Особенности системы «восток-запад»

В солнечных системах типа «восток-запад» панели ставят домиком под небольшим наклоном: одна часть смотрит на восток, другая — на запад. Утром солнце освещает восточную сторону, а после обеда — западную. За счет этого электричество вырабатывается равномернее в течение всего дня, в том числе утром и ближе к вечеру, когда растет потребление (хотя точный объем энергии зависит от погоды и региона). Выработка в пересчете на одну панель обычно немного ниже, чем при южной ориентации, зато на крыше помещается больше модулей. Также установка солнечных панелей на плоскую крышу по схеме «восток-запад» позволяет эффективнее использовать доступную площадь кровли.

Оценка состояния плоской кровли

Прежде чем ставить солнечные панели, обязательно проверьте, выдержит ли крыша нагрузку и в каком состоянии находится гидроизоляция. Также важно осмотреть кровлю на предмет трещин и проверить герметичность швов. Если крыша старая, лучше отремонтировать её до монтажа — потом добираться до поврежденных участков под панелями будет очень сложно. Не забывайте и про уклон крыши для стока воды: от него зависит, как правильно закрепить опоры. Крепление солнечных панелей на крышу подбирают с учетом этого уклона и типа кровельного покрытия.

Схема размещения и угол наклона панелей

Обычно делают небольшой наклон панелей, который позволяет уместить больше модулей на крыше и избежать ситуации, когда один ряд закрывает солнце другому. Точный угол подбирают индивидуально с учетом региона, ветровых нагрузок и требований производителя системы. Очень важно разместить крепление солнечных панелей на крыше так, чтобы оставить доступ к водостокам, вентиляции и ремонтным зонам. Также заранее продумывают проходы между блоками панелей и прокладку кабелей. Если расположить панели слишком близко друг к другу, их будет трудно мыть и ремонтировать, а из-за неудачного размещения на них может падать тень от парапетов, вентиляционных шахт и другого оборудования на крыше. 

Выбор системы крепления

Монтаж систем выполняется двумя основными методами: с помощью балласта или механического крепежа. Балластные конструкции удерживаются за счет тяжести балластных элементов, что обычно позволяет обойтись без сверления кровли и повреждения гидроизоляции. Главные условия для их установки — достаточная несущая способность перекрытия и расчет на ветровую нагрузку. Схема «восток-запад» здесь в выигрыше: ряды, поставленные домиком, меньше подвержены действию ветра, поэтому балласта обычно требуется меньше, чем для южной ориентации. Второй способ предполагает жесткую фиксацию системы к несущим конструкциям здания с обязательной герметизацией мест крепления. В длинных рядах необходимо правильно выполнить соединение монтажных профилей в длинных рядах, учитывая температурное расширение металла.

Ветровые, снеговые и температурные нагрузки

На плоских крышах ветер создает существенную подъемную силу, особенно в краевых и угловых участках здания, поэтому количество балласта и способ крепления нельзя определять только исходя из массы панелей. Требуется расчет с учетом высоты здания, его местоположения, особенностей кровли и местной ветровой обстановки. Снег зимой скапливается между рядами панелей, поэтому его нагрузку тоже включают в расчет — по нормам для конкретного региона. Кроме того, металл при нагреве расширяется, а при охлаждении сжимается. Поэтому в конструкции предусматривают подходящие соединения и компенсацию температурных деформаций в соответствии с требованиями производителя.

Водоотведение, прокладка кабеля и обслуживание

Опоры системы не должны мешать стоку воды к воронкам и водостокам. Кабели монтируют так, чтобы исключить их контакт с водой, трение о металл и перегрев на солнце. Все электросоединения должны отвечать стандартам безопасности и быть рассчитаны на уличную эксплуатацию.

Перед началом работ проверьте, предусмотрены ли в проекте следующие условия:

  1. Свободный водоотвод.

  2. Безопасная прокладка кабелей. 

  3. Доступ для обслуживания. 

  4. Возможность осмотра креплений. 

Не забывайте регулярно проверять, всё ли в порядке с креплениями, проводами, крышей и водостоком. А чтобы это было удобно делать, позаботиться о доступе к ним нужно еще во время создания проекта.

Система «восток-запад» позволяет рационально использовать площадь плоской кровли и равномерно распределять выработку солнечной электростанции в течение дня. Перед установкой необходимо подготовить схему размещения, рассчитать допустимую нагрузку и выбрать совместимые компоненты. Правильно установленные металлоконструкции для солнечных панелей обеспечивают устойчивость конструкции, сохраняют целостность кровли и способствуют надежной работе станции на протяжении многих лет.