太陽光パネルの重さと屋根の耐荷重

太陽光発電設備を設置する場合、屋根の上に何百枚もの太陽光パネルを設置するため、屋根や建物全体に大きな負荷がかかります。
そのため、工場や倉庫など自社施設の屋根を活用して、太陽光パネルを設置する場合、構造計算上で問題がないことが大前提です。しかし、耐荷重問題が原因となり、太陽光発電設備を導入したくても太陽光パネルを設置できない屋根が少なくありません。
特に、1981年の新耐震基準を満たしていない建物や、2018年の改正積雪荷重の改正告示を満たしていない建物は、太陽光パネルを載せられない可能性が高く、そのような場合、別途建物の補強工事を行う、もしくは、軽量太陽光パネルを使用することで、設置が可能となる場合もあります。

メーカーによって仕様は異なりますが、太陽光パネル1枚の平均的な重さは、20～21㎏前後（約11～12㎏/㎡）です。屋根の上には、太陽光パネル（約11～12㎏/㎡）以外に、架台（約7kg/㎡）や金属部材（約2kg/㎡）などが必要となるケースがあり、それらを含めて、建物の耐荷重を考慮しなければなりません。

耐荷重問題の解決策「軽量太陽光パネル」

構造計算では、太陽光パネルなどの積載荷重だけでなく、地震荷重・積雪荷重・風圧荷重など、「鉛直荷重」と「水平荷重」のあらゆるシチュエーションでの外力を想定し、建物が耐えられるか計算します。

耐荷重を超えて太陽光パネルを設置した場合、建物の耐震強度や屋根の漏水に影響を及ぼす恐れがあるため、積雪だけでなく、積雪後の雨による加重を含め、建物の屋根にどれだけの荷重の負荷をかけてもいいのか事前に建物の構造計算を行ない、建築基準法が定める「構造耐力」「防火性」「耐久性」「安全性」に関する要求基準を十分に検討・確認して太陽光パネルの選定を行うことが重要です。

最近の建物は、太陽光パネルを載せることを想定して設計されていることが多くなっていますが、築年数の古い建物や、経済設計されている商業施設や生産施設などは、耐荷重に余力が少ない場合が多く、耐荷重性能の問題で、太陽光パネルの設置ができません。
このような耐荷重問題の解決策となり得るのが「軽量太陽光パネル」です。