Snö- och vindlaster på solcellsmoduler, beräkning

[Arne]

Det har varit återkommande diskussioner om huruvida man skall tackla snö- och vindlaster på sina solcellsmoduler på taket. Därför tittade jag litet i Boverkets gamla BSV 97, (finns för övrigt att ladda ner gratis på Boverkets hemsida) som handlar om snö och vindlaster på tak. Numer skall den så kallade Eurokoden användas, men det är i stort sett samma. Längst ner har jag en tabell med beräkningar för olika orter, som ligger i olika snözoner. Och även för ett par olika takvinklar. Resultaten ges som %-sats belastning på alu-profil och på takkrokarna.

Man ser då att för Malmö, för taklutning 25 grader,  och om man har 1,2 meter mellan takstolarna(= avstånd mellan takkrokar), så duger inte den klenaste Schletter takkroken, utan man behöver en kraftigare, nämligen rapid2+ 45.

För Stockholm, för taklutning 25 grader, och 1,2 meter mellan takkrokarna, så duger inte ens den kraftigaste Schletter takkroken rapid 2+ Max.  Men med takkroksavståndet 1,1 m,  klarar man sig precis med den starkaste takkroken rapid 2+ Max. Om avståndet mellan takkrokarna minskas till 0,60 m, då klara man sig med den mellanstarka takkroken, nämligen rapid 2+ 45.

Många tror att det är vinden som orsakar den största belastningen på ett tak. Vinden väsnas, och den ylar, tjuter och viner. Men snölasten är emellertid lömskare dessutom starkare i och med att den är ljudlös och verkar i det fördolda, och ligger istället och ständigt trycker på konstruktionen. Snö som är oskyldigt vit och ser så trevlig ut kan väl inte vara farlig, kan man tycka.

Det är snölasterna som kräver starka takkrokar och tätt mellan takkrokarna, inte vindlasterna. T.ex. för Malmö som har referensvindhastigheten 26 m/s, som är dimensionerande för vindlaster, räcker det med 1,2 meter mellan takkrokarna och en mellanstark takkrok. Medan redan för Stockholms ganska blygsamma snölaster, vid 0,6 metar mellan takkrokarna krävs en mellanstark takkrok.

I snörika regioner byggs husen ofta med en större takvinkel. Vid takvinkel 45 grader, blir formfaktorn u = 0,4 och då fås bara halva snölasten sk jämfört med 30 grader.

Lägg märke till för Luleå, att när takvinkeln är 60 grader, och då alltså snölasten på taket sk= 0, då blir belastningen på alu-skenor och takkrokar väldigt låg. Då är det nämligen endast vindlaster som gäller.
Det framgår alltså med all tydlighet, att det är snölasterna som bestämmer montageutustningen.

Litet förvånade i beräkningsresultaten nedan är att takvinkel 0 grader, ger lägre last än t.ex. 25 grader.
Men det kanske är för att vid 25 grader, snedlastas takkroksarmen, medan den vid 0 grader belastas rakt uppifrån.

Slutligen, beräkningsresultaten nedan skall ses som riktvärden, och ni skall givetvis låta utföra en egen beräkning för just ert montagesystem och ert tak.

På allmän begäran därför:







Takkrok Rapid 2+ Universal är justerbar vid fotplattan, och därför litet klenare än ojusterbara Rapid 2+ 45.
Rapid 2+ Max har 2 mm grövre arm, och går ej att justera vid foten, vilket gör den starkare.

Andra montage-tillbehörstillverkare har en 3-ledad takkrok, som är mycket likt Schletters rapid 2+ Universal.
Därför kan man likställa dessa med Schletters rapid 2+ universal för att göra en grov uppskattning av belastning.


För nerladdning som pdf.
schneelast.pdf

[magneten]

Alla borde kräva att få en ordentlig dimensioneringsberäkning för snö/vindlast på sitt montagematerial från leverantören där man beställer sina prylar!

Har endast fått dessa beräkningar de gånger jag beställt från TST photovoltaik shop i Tyskland. Aldrig då jag fått offerter från svenska återförsäljare tyvärr.. kanske finns det några som har bättre erfarenheter från svenka firmor?

Ett korrekt montage är även viktigt om man i framtiden vill åberopa eventuella garantier på solcellsmodulerna då tillverkarna oftast efterfrågarkontrollerar att montaget har skett enligt alla regler.

[magneten]

Hade varit bra om det gick att bygga ett enkelt Excelark för att utföra dessa beräkningar,  är dock lite för dålig på både matte och Excel...Kanske finns det någon annan forummedlem som besitter dessa skills?

[Arne]

Då vi beställde ca juni 2015 för allra första delen av vår anläggning.
Vi fick då ingen beräkning.
Vi har emellertid plåtfalstak, där vi använde plåtfalsklämmor och korrugerat plåttak, där takstolsbult användes.
De är mycket starkare än takkrokar.

Takkrokar har den ogynnsamma formen av ett liggande U, vilket gör dem svaga.
Visserligen kan tjockleken på takkroksarmen ökas, men då måste man slipa ur mer på ovanliggande takpanna,
och då blir det kanske inget kvar av den takpanna. Man slipar igenom den.

magneten, det är inte lätt att göra en korrekt beräkningsprogram för hållfasthet för både vindlast och snölast. Mina ekvationer ovan är ju endast för snölasten och är enklare.
Jag råkade ha Schletters beräkningsprogram i datorn, och det funkade fortfarande, så jag gjorde ovanstående beräkningar för litet olika fall. Jag vill visa var snölasten kommer ifrån och hur den verkar på konstruktionen. Jag tycker det räcker med den tabellen.

[magneten]

Ok Mycket bra genomlysning av problemet iaf, toppen Arne att du lägger ner allt detta engagemang för alla forummedlemmar

ETT Excelark för enbart snölast hade nog räckt långt för de flesta då man med den dimensioneringen förmodligen även klarar vindlasten...