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Solar

Estructuras fotovoltaicas: La base para una energía solar eficiente

11/06/2024 / Por Francisco Javier Hernández
Descubre cómo las estructuras fotovoltaicas están desarrollando un papel crucial en la energía solar optimizando la eficiencia de tus proyectos fotovoltaicos. En este artículo te hablamos sobre los diferentes tipos de estructuras fotovoltaicas, sus beneficios, innovaciones además de su instalación y mantenimiento.
Estructuras

La energía solar se ha consolidado como una de las fuentes de energía renovable más importantes y las estructuras fotovoltaicas son cruciales en la optimización de su eficiencia. No solo soportan los paneles, sino que también aseguran su orientación óptima para maximizar la captación de energía solar. En este artículo, exploraremos en profundidad los diferentes tipos de estructuras fotovoltaicas, sus beneficios, materiales, innovaciones, y cómo afectan a la instalación y el mantenimiento de los sistemas solares. 

¿Qué tipos de estructuras fotovoltaicas existen?

Las estructuras fotovoltaicas se dividen principalmente en cuatro categorías: 

Cada tipo tiene aplicaciones específicas y ventajas particulares.

Estructuras fotovoltaicas en suelo

Es el más común, especialmente en grandes plantas solares conocidas como "utilities". El contacto con el suelo puede realizarse mediante cimentación o hincado. El hincado es el método más utilizado por su rapidez, economía y seguridad. La cimentación se emplea en terrenos donde el hincado no es viable o en instalaciones muy pequeñas.

Estas pueden ser fijas o móviles, dependiendo de varios factores, como coste o espacio disponible.

Instalación fija
  • Instalación fija 
Son comunes tanto en pequeñas instalaciones como en grandes plantas solares. Están diseñadas para soportar condiciones climáticas adversas.

Pueden ser instaladas en tejados planos (como azoteas o tejados de naves industriales), suelos o incluso en fachadas, y su inclinación se ajusta para maximizar la captación solar según la ubicación geográfica.

 
  • Estructuras móviles o seguidor a un eje 

Permiten optimizar la captación de energía ajustando la posición de los paneles aumentando la eficiencia energética significativamente, ofreciendo una solución que se adapta para generar energía solar.
Existen principalmente dos tipos: seguidores de un eje, que se mueven de este a oeste, y seguidores de dos ejes, que también ajustan la inclinación vertical. Estos sistemas pueden aumentar la eficiencia energética en un 25-35%, pero son más caros y requieren un mantenimiento más riguroso.

Estructuras fotovoltaicas en tejados

Son ideales para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Se pueden instalar en tejados inclinados o planos. 

  • Tejados Inclinados paneles en Tejados

Las estructuras fotovoltaicas para tejados inclinados son típicas en instalaciones residenciales. Estas deben adaptarse a la inclinación y al tipo de material del techo, como tejas de cerámica o metálicas. Se montan paralelas a la superficie, común en viviendas y algunos edificios industriales.

  • Tejados Planos 

Son los más comunes en edificios comerciales e industriales, tienen mayor flexibilidad en orientación y el ángulo de los paneles solares. Se utilizan sistemas coplanares o inclinados, dependiendo de la necesidad de maximizar la exposición solar sin perforar la impermeabilización del tejado.

 

Estructuras fotovoltaicas para superficies no tan comunes

Existen estructuras fotovoltaicas que se pueden instalar en diversas superficies no tradicionales para optimizar el espacio. Estas innovaciones ofrecen múltiples ventajas. A continuación, exploramos cada una de estas aplicaciones y sus beneficios.

  • Estructuras fotovoltaicas para fachadas 

Las fachadas de los edificios pueden aprovecharse para instalación de paneles solares. Estas estructuras no solo producen energía, sino que también pueden contribuir a la estética.
Este tipo de instalaciones solares aportan un nivel adicional de aislamiento térmico mejorando la eficiencia energética del edificio al reducir la radiación directa y otros factores que afectan negativamente el comportamiento térmico de la fachada. 

floating solar system

  • Estructuras fotovoltaicas sobre agua: floating solar system 

Las estructuras flotantes son una innovación que permite instalar paneles solares sobre cuerpos de agua. Estas estructuras ofrecen ventajas, como la reducción de la evaporación del agua y el mejor rendimiento de los paneles debido al efecto de enfriamiento. Sin embargo, su mantenimiento es complejo y requiere estudios de viabilidad. La instalación de paneles solares flotantes es rentable incluso en sequía, ya que las estructuras son adaptables en seco.

  • Pérgolas fotovoltaicas o estructuras para parkings 

Los parkings pueden tener paneles solares sobre chapas existentes o reemplazar las chapas por paneles solares directamente. En ambos casos es crucial adaptar la estructura del parking para evitar filtraciones de agua y asegurar el correcto anclaje de los paneles.

Sistemas de Anclaje

Cada estructura requiere un anclaje concreto dependiendo de la superficie. Si utilizamos anclajes erróneos podemos poner en riesgo la estructura y la instalación fotovoltaica además, podemos dañar el sistema aislante del tejado y provocar filtraciones. Los anclajes más comunes son:

  • tejaAnclaje para teja

Son muy comunes en instalaciones residenciales. Deben adaptarse al tipo de teja, utilizando anclajes específicos que no comprometan la integridad del techo.

 

 

  • Anclaje para chapa

chapa onduladaTípicos en instalaciones industriales, específicos para asegurar que los paneles se fijen de manera segura sin perforar la subestructura. Pueden variar desde micro raíles hasta sistemas de triangulación que permiten la inclinación de los paneles.

 

 

 

  • Anclaje para cubiertas planas

Predominan los sistemas contrapesados debido Cubierta planaa la necesidad de no perforar el impermeabilizante del tejado. Estos sistemas aseguran la estabilidad de los paneles sin comprometer la integridad del tejado.

 

 

 


Instalación y mantenimiento de las estructuras

La seguridad y el rendimiento de una instalación fotovoltaica dependen en gran medida de su estructura. Por ello, es fundamental que los instaladores posean un conocimiento de las consideraciones para sobrecargas y viento, el proceso de instalación y mantenimiento preventivo.

Un análisis estructural permite determinar la colocación adecuada de los apoyos y materiales idóneos para garantizar la estabilidad de la estructura frente a las cargas de viento y/o nieve. Una mala interpretación puede comprometer la integridad y la eficiencia del sistema.

La fase de planificación incluye estudios de viabilidad, análisis estructural y el diseño del sistema de soporte. Asegurar una base sólida y una correcta alineación de los paneles son aspectos fundamentales para optimizar el proyecto, maximizar la eficiencia y minimizar riesgos.

El mantenimiento preventivo es crucial para prolongar la vida útil de la estructura fotovoltaica. La comprobación periódica es esencial, ya que las vibraciones y los cambios de temperatura pueden aflojar los componentes. Las inspecciones visuales regulares permiten detectar y corregir posibles daños.

mantenimiento

Materiales y durabilidad

Los materiales comunes incluyen aluminio, acero galvanizado y compuestos avanzados que ofrecen una excelente relación entre peso y resistencia. El aluminio es ligero y resistente a la corrosión, mientras que el acero galvanizado proporciona una mayor robustez y durabilidad. 

Además, el uso de materiales reciclados en la fabricación de estructuras fotovoltaicas es una práctica cada vez más común. Esto no solo reduce la huella de carbono, también minimiza el impacto ambiental asociado con la extracción y procesamiento de nuevos materiales.

"Las mejores herramientas para instalar estructuras fotovoltacias, son las que no se utilizan."

Soluciones destacadas de proveedores de estructuras

Es muy importante dimensionar y diseñar bien nuestro proyecto fotovoltaico para saber que soluciones debemos instalar y como. Los fabricantes de estructuras no solo se enfocan en la calidad de sus productos, sino también en la simplificación del proceso de instalación y en la reducción del tiempo y los costes asociados. 

En este contexto, nuestro servicio de atención técnica, especializado y personalizado, está disponible para acompañarte a lo largo de todo el proceso. Desde el dimensionado de instalaciones fotovoltaicas, donde hemos calculado más de 13,000 km de estructuras, hasta la puesta en marcha y el mantenimiento del producto durante toda su vida útil. Nuestro equipo de expertos siempre está disponible para asesorarte y garantizar que tu proyecto se diseñe y ejecute de manera eficiente y correcta, con un tiempo de respuesta de menos de 42 segundos y una satisfacción del 97.2%.

Nuestro equipo técnico no solo tiene la experiencia necesaria para guiarte y asesorarte en todo el proceso, sino que también tiene el compromiso y el conocimiento para resolver tus incidencias. Este compromiso con la calidad y la excelencia es lo que nos impulsa a buscar siempre las mejores soluciones. Esto nos lleva a asociarnos con fabricantes líderes en estructuras como Schletter, Van der Valk y Sunfer, asegurando productos resistentes en las condiciones más exigentes para lograr con nuestros servicios y la calidad de sus productos la excelencia en tus instalaciones.
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Van der valk

 

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En Amara NZero, estamos aquí para acompañarte en cada paso del camino, asegurando que tu transición a la energía solar sea lo más eficiente y efectiva posible.

Una instalación perfecta considera todos los aspectos del diseño, desde la posición de las estructuras y la distancia entre ellas, hasta los paneles y su orientación, además de la trazabilidad de los cables y la accesibilidad para el mantenimiento. 

Las estructuras fotovoltaicas desempeñan un papel crucial en el éxito de cualquier instalación solar. Deben adaptarse a todo tipo de superficie, desde tejados inclinados y cubiertas planas hasta sistemas en suelo, fachadas y flotantes, cada tipo de estructura tiene sus propias ventajas y desafíos. Pero, además, deben adaptar a cualquier tipo de módulo solar, asegurando que los puntos de apoyo y los anclajes sean adecuados para cada tamaño. Asegurando de esta manera la máxima eficiencia y durabilidad.

La correcta selección, instalación y mantenimiento de estas estructuras son esenciales para maximizar la eficiencia y durabilidad de los sistemas fotovoltaicos. Al entender los diferentes tipos de estructuras y sus aplicaciones, así como los factores críticos para su instalación y mantenimiento, podemos asegurarnos de aprovechar al máximo el potencial de la energía solar fotovoltaica.

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