Los módulos solares se han vuelto más grandes en los últimos años. Para un fabricante de sistemas de montaje, este cambio es más que una cuestión de colocar un panel más grande en un riel existente.
Un cambio en el tamaño del módulo puede afectar la posición del riel, la ubicación de las abrazaderas, el espaciado de los soportes, las cargas estructurales, la disposición del módulo y el método de instalación. En algunos proyectos, una estructura de montaje que funcionó bien con un módulo anterior no se puede simplemente reutilizar con un módulo-de formato más grande.
Es por eso que verificamos las dimensiones reales del módulo antes de finalizar el diseño de una estructura de montaje solar.
La longitud y el ancho del módulo determinan la estructura básica
Lo primero que hay que comprobar es la longitud y el ancho reales del módulo.
Un módulo más grande cambia la distancia entre los puntos de montaje y la cantidad de riel requerido para soportar cada panel. Si el módulo se hace más largo, la distancia entre apoyos también podrá variar en función de la sección del carril y del cálculo estructural.
El ancho también importa porque afecta la distancia entre módulos adyacentes, la longitud total de la fila y la posición de los rieles de montaje.
Por este motivo, una estructura de montaje de paneles solares debe diseñarse a partir de las dimensiones reales del módulo en lugar de una descripción general como "panel solar de alta-potencia".
Dos módulos con potencias nominales similares pueden tener dimensiones diferentes y, por tanto, requerir disposiciones de montaje diferentes.
Los módulos más grandes no significan automáticamente rieles más fuertes
Es tentador suponer que un módulo más grande simplemente requiere un riel más pesado.
Ese no es necesariamente el caso.
El requisito estructural depende de varios factores, entre ellos:
- Dimensiones del módulo
- Peso del módulo
- Sección y material del carril.
- Espaciado de soporte
- Carga de viento
- Carga de nieve
- Orientación de montaje
- Condiciones del techo o del suelo
Por ejemplo, un módulo más largo puede aumentar la distancia entre soportes estructurales. Si se aumenta el espacio entre soportes sin comprobar la deflexión del riel, el riel puede experimentar una mayor tensión de flexión.
Por lo tanto, el diseño de la estructura de montaje solar debe considerar la relación entre el tamaño del módulo y la luz del riel en lugar de tratarlos como especificaciones separadas.
El tamaño del módulo determina la posición de la abrazadera
Los fabricantes de módulos solares normalmente especifican zonas de sujeción aprobadas.
Estas zonas son importantes porque el marco del módulo está diseñado para transferir cargas a través de áreas particulares.
Cuando las dimensiones del módulo cambian, la posición de estas zonas también puede cambiar.
Por lo tanto, el carril de montaje y las abrazaderas deben colocarse según la hoja de datos del módulo real.
Para un sistema de montaje de paneles solares, la secuencia práctica es:
dimensiones del módulo → zonas de sujeción aprobadas → posición del carril → posición de soporte
Si un instalador simplemente coloca un módulo más grande en un sistema de rieles existente sin verificar estas dimensiones, es posible que las abrazaderas ya no se asienten en las áreas recomendadas por el fabricante.
Esta es una de las razones por las que solicitamos a los compradores la hoja de datos del módulo antes de preparar una solución de montaje detallada.
El peso del módulo afecta la carga estructural
Un módulo más grande no siempre es proporcionalmente más pesado, pero el peso del módulo aún debe incluirse en el cálculo del montaje.
El sistema de montaje soporta la carga muerta combinada de los módulos y los componentes estructurales.
Para un sistema de montaje solar en tejado, esta carga eventualmente debe transferirse a la estructura del tejado.
Para un sistema-montado en el suelo, la carga se transfiere a través de los postes y los cimientos al suelo.
El peso del módulo en sí no suele ser el caso de carga más difícil. La elevación del viento y la carga de nieve pueden llegar a ser mucho más significativas dependiendo de la ubicación del proyecto.
Sin embargo, el peso del módulo sigue siendo parte de la carga general del techo del sistema de montaje solar o del cálculo estructural del suelo.
Los módulos más grandes pueden cambiar el espacio de soporte
El espacio entre soportes es una de las áreas donde el tamaño del módulo puede afectar directamente la estructura de montaje.
Un módulo más largo puede requerir una disposición de rieles diferente o soporte adicional según la configuración de instalación y las cargas de diseño.
El objetivo no es colocar tantos soportes como sea posible. Muy pocos soportes pueden aumentar la deflexión del riel y las cargas de conexión, mientras que demasiados soportes aumentan el consumo de material y el trabajo de instalación.
La disposición correcta depende del perfil del carril, las dimensiones del módulo, los requisitos de sujeción, las cargas de viento y nieve y la estructura de soporte.
Por esta razón, no existe una respuesta universal como "un soporte cada X metros" que pueda aplicarse a todos los proyectos de montaje solar.
Los módulos más grandes pueden reducir el número de módulos pero aumentar los desafíos estructurales
Los módulos de alta-potencia permiten que un proyecto alcance una capacidad de CC determinada con menos paneles.
Eso puede reducir la cantidad total de módulos, abrazaderas y algunas operaciones de instalación.
Pero un menor número de módulos no significa automáticamente un sistema de montaje más sencillo.
Un módulo-de gran formato puede requerir rieles más largos, diferentes posiciones de soporte, mayor atención al manejo y una instalación más cuidadosa alrededor de los obstáculos del techo.
En un tejado industrial, por ejemplo, las dimensiones físicas de los módulos pueden determinar si el conjunto planificado encaja entre los tragaluces, los equipos de ventilación, los bordes del tejado y los pasillos de mantenimiento.
Por lo tanto, el sistema de montaje debe considerar conjuntamente el tamaño del módulo y el área de instalación utilizable.
El tamaño del módulo afecta la instalación vertical y horizontal
Los módulos de gran-formato pueden comportarse de forma diferente cuando se instalan en orientación vertical y horizontal.
Cambiar la orientación cambia la posición del marco del módulo con respecto a los carriles y, por lo tanto, cambia la disposición de soporte.
También puede afectar la cantidad de módulos que caben en una fila y la longitud total del riel requerida.
Para un sistema de montaje solar comercial en techo, esto puede marcar una diferencia significativa cuando el techo tiene un ancho limitado o varios obstáculos.
Para los paneles fotovoltaicos-montados en el suelo, las dimensiones del módulo también pueden influir en la configuración de las filas y el espacio entre los soportes estructurales.
Por lo tanto, el tamaño del módulo está estrechamente relacionado con la orientación de montaje, incluso cuando el proyecto utiliza los mismos componentes de montaje solar.
La carga de viento se vuelve más importante a medida que cambia la geometría del conjunto
El tamaño físico del módulo contribuye a la geometría del panel solar.
El efecto del viento depende de mucho más que el tamaño del módulo, incluida la inclinación del módulo, la altura del conjunto, la posición del techo, la altura del edificio, la distancia al borde y las condiciones del viento local.
Un módulo más grande puede cambiar las dimensiones del conjunto y las cargas transportadas por rieles, abrazaderas y soportes individuales.
Por lo tanto, la carga de viento del sistema de montaje solar debe evaluarse utilizando las dimensiones reales del módulo y la configuración final del conjunto.
Esto es particularmente importante para proyectos montados en tejados y en el suelo-en áreas con altas velocidades de viento.
La carga de nieve también debe compararse con la configuración del módulo
La carga de nieve es otro factor-específico del proyecto.
Un módulo más grande cambia la superficie física expuesta a la nieve, mientras que su marco y disposición de soporte determinan cómo se transfiere la carga a la estructura de montaje.
Por lo tanto, se debe comprobar que el sistema de montaje tenga la carga de nieve de diseño especificada para el lugar del proyecto.
Para el cálculo de la carga de nieve de un sistema de montaje solar, las dimensiones del módulo son una entrada, pero no son la única entrada. También son importantes el ángulo de inclinación, el espacio entre los soportes, las propiedades del riel y la configuración estructural general.
Es por eso que simplemente aumentar el tamaño del riel sin revisar la estructura completa no es una solución adecuada.
Los módulos más grandes pueden afectar la eficiencia de la instalación
El tamaño del módulo también tiene un efecto práctico que no siempre aparece en los planos estructurales: el manejo de la instalación.
Un panel más grande puede requerir un manejo más cuidadoso durante el transporte y la instalación. En una azotea, las rutas de acceso, los equipos de elevación, los bordes del techo y el espacio de trabajo pueden volverse más importantes.
Esto puede influir en la disposición preferida del panel y la secuencia de montaje.
Por lo tanto, para grandes proyectos comerciales e industriales, el sistema de montaje debe diseñarse no sólo para satisfacer los requisitos estructurales sino también para permitir que el equipo de instalación trabaje de manera eficiente.
Una estructura técnicamente correcta todavía puede crear problemas si los módulos son difíciles de colocar en su posición.
¿Qué deberían enviar los compradores al fabricante del montaje?
Si solicita una cotización del sistema de montaje para un módulo nuevo, proporcione la hoja de datos completa del módulo siempre que sea posible.
Normalmente, el fabricante necesitará:
Largo y ancho del módulo
Peso del módulo
Grosor del módulo
Altura del marco
Zonas de sujeción aprobadas
Dimensiones del orificio de montaje, si corresponde
Requisitos de retrato/paisaje
Ubicación del proyecto
Condiciones del techo o del suelo
Cargas de viento y nieve.
Área de instalación disponible
Con esta información, el fabricante del sistema de montaje solar puede comprobar si el carril, la abrazadera, el soporte y la disposición de conexión existentes son adecuados o si es necesario rediseñar la estructura.
El tamaño del módulo es un insumo estructural, no solo una dimensión
Cuando cambian las dimensiones del módulo, se debe revisar la estructura de montaje desde el punto de conexión hacia arriba.
Las preguntas clave no son simplemente:
"¿Este riel puede sostener el nuevo panel?"
Ellos son:
¿Dónde se deben colocar las abrazaderas?
¿Por dónde deberían pasar los rieles?
¿A qué distancia deben estar los soportes?
¿Qué cargas llevará cada conexión?
¿Se ajusta el nuevo módulo a la distribución real del tejado o del suelo?
Ésta es la relación práctica entre el tamaño del módulo y el diseño de la estructura de montaje solar.
Para proyectos fotovoltaicos comerciales, industriales, en tejados, cocheras y en el suelo-, el enfoque más seguro es finalizar el diseño de montaje solo después de conocer la hoja de datos real del módulo y las condiciones del proyecto. Esto permite diseñar los rieles, abrazaderas, soportes y conexiones estructurales para el módulo que realmente se instalará-no para un tamaño de panel supuesto.
