Każda instalacja fotowoltaiczna po wybudowaniu nieustannie poddawana jest działaniu wiatru oraz okresowo również (okres zimowy) oddziaływaniu śniegu.
Zmiany klimatyczne i powstające w ich wyniku wiatry, mogą doprowadzić do zniszczenia instalacji fotowoltaicznej i tym samym do powstania znacznych stat finansowych. Właściwości statyczne konstrukcji wsporczej instalacji fotowoltaicznej nabierają w tym kontekście ważnego znaczenia.
Polska podzielona jest na strefy obciążalności śniegiem oraz wiatrowe, które decydują, jakie wymagania powinny spełniać zarówno moduły fotowoltaiczne jak również konstrukcja wsporcza na które są one zamontowane.
Strefa śniegowa mówi nam ile kg śniegu może spaść na dany metr kwadratowy powierzchni ziemi (wartość ta uwzględniana jest do obliczeń budynków całorocznych zgodnie z normą PN-80/B-02010, przy czym ostateczne obciążenie dachu śniegiem zależy od kąta dachu, wysokości ściany bocznej oraz wielu innych czynników.
Dlatego najważniejszymi danymi przed przystąpieniem do projektowania konstrukcji instalacji fotowoltaicznej jest jej docelowa lokalizacja.
Wartości dla trzech pierwszych stref śniegowych wynoszą:
I strefa śniegowa – 70 kg/m2
II strefa śniegowa – 90 kg/m2
III strefa śniegowa – 120 kg/m2
Oczywiście im większy kąt nachylenia instalacji fotowoltaicznej (dachu budynku) tym krótszy jest czas oddziaływania obciążenia śniegiem na dach budynku (w przypadku dachów pochylonych pod kątem powyżej 25 stopni następuje efekt samoczyszczenia się instalacji fotowoltaicznej – śnieg zsuwa się z powierzchni modułów samoczynnie) .
Poza ciężarem własnym dach budynku musi przenieść obciążenia od śniegu i wiatru. A przypadku założenia na dachu instalacji fotowoltaicznej dochodzi do tego jeszcze dodatkowy ciężar konstrukcji, modułów, kabli i uziemienia. Konstrukcja dachu i jego pokrycie muszą przenieść nie tylko te obciążenia, ale przy okazji muszą pozostać na nie odporne przez cały czas eksploatacji.
Kwestię oddziaływania wiatru na obiekty budowlane reguluje Europejska norma oddziaływań wiatru.
Wartość podstawowa bazowej prędkości wiatru V, jest wartością charakterystyczną, średnią 10 minutową, niezależną od kierunku wiatru i pory roku, na wysokości 10 m nad poziomem gruntu, w otwartym terenie wiejskim o niskiej roślinności, jak trawa i pojedynczych przeszkodach oddalonych od siebie przynajmniej na odległość 20 wysokości.
Z uwagi na fakt, że instalacje fotowoltaiczne zwykle zlokalizowane są na powierzchni ziemi, dlatego nie ma konieczności przeliczana prędkości wiatru jak to jest w przypadku elektrowni wiatrowych (bada się prędkość wiatru na wysokości 50+ m).
Obciążalność wiatrem ma szczególnie duże znaczenie w przypadku instalacji gruntowych i dachowych zamontowanych na dachach płaskich (wiatr działa na moduł fotowoltaiczny podobnie jak na żagiel).
