Un sistema de montaje que funciona bien en un tejado plano de hormigón puede resultar completamente inadecuado para un tejado inclinado de tejas. Lo mismo se aplica a los tejados metálicos, donde la posición de fijación y la estructura del tejado pueden llegar a ser más importantes que el propio carril de montaje.
Para un proyecto fotovoltaico real, normalmente comenzamos con el tejado en lugar del catálogo de productos de montaje.
Los techos de tejas requieren ganchos para el techo y una cuidadosa transferencia de carga
Un sistema de montaje solar para techo de tejas normalmente utiliza ganchos de techo para conectar la estructura fotovoltaica a la estructura del techo subyacente. El gancho no se apoya simplemente en la baldosa. Su posición y método de fijación deben coincidir con las vigas, listones u otros miembros estructurales debajo de las tejas.
Aquí es donde comienzan muchos problemas de instalación. Dos techos pueden denominarse "techos de tejas", pero sus perfiles de tejas, estructuras de soporte, espacios y puntos de fijación disponibles pueden ser diferentes.
Por esta razón, un soporte solar para techo de tejas debe seleccionarse de acuerdo con la construcción real del techo y no solo por la apariencia de las tejas.
Por ejemplo, nuestra solución de montaje en techos de tejas utiliza un gancho de techo de acero galvanizado con aleación de zinc-níquel y proporciona un rango de inclinación ajustable de 5 a 45 grados. El propósito del diseño ajustable no es simplemente agregar otra especificación. Le da al instalador más flexibilidad cuando la geometría del techo y el posicionamiento del módulo requieren ajuste.
Por lo tanto, para un sistema de montaje solar para tejados, las preguntas importantes son:
¿Dónde se pueden fijar los ganchos del tejado?
¿Qué miembro estructural soporta la carga?
¿Cómo se conectará el gancho con la losa?
¿Hay suficiente espacio para el riel y el módulo?
¿Puede la instalación evitar dañar o cargar excesivamente las baldosas?
La loseta en sí no debe tratarse como el miembro estructural principal.
Los techos de metal dependen más de la estructura del techo y del método de fijación
Los techos de metal suelen ser más rápidos de instalar, pero no son automáticamente más fáciles de diseñar.
Un techo de metal puede utilizar diferentes perfiles de paneles, disposiciones de correas, espesores y sistemas estructurales. Un techo-con juntas alzadas, por ejemplo, puede utilizar un enfoque de fijación diferente al de un techo de metal corrugado o trapezoidal.
Esto significa que se debe considerar el montaje solar en techos metálicos junto con la estructura de soporte del techo.
Un error común es seleccionar una abrazadera o soporte en función de la chapa visible sin comprobar lo que hay debajo. Si en última instancia es necesario transferir la carga de montaje a correas u otros miembros estructurales, su posición y capacidad pasan a formar parte del diseño del sistema de montaje solar.
Para los edificios industriales, esto se vuelve particularmente importante porque los techos de las grandes fábricas pueden tener luces largas, correas, tragaluces, equipos de ventilación, sistemas de escape y pasillos de mantenimiento existentes muy espaciados.
Por lo tanto, un sistema de montaje solar industrial adecuado para tejados debe adaptarse a la estructura del tejado existente en lugar de obligar al tejado a adaptarse al sistema de montaje.
Los techos planos brindan más libertad de diseño, pero la carga se vuelve crítica
Los tejados planos se diferencian porque el propio tejado normalmente no proporciona la inclinación deseada del panel.
Por lo tanto, un sistema de montaje solar en tejado plano debe crear el ángulo de módulo necesario manteniendo al mismo tiempo una fijación o disposición de lastre adecuada.
Hay dos enfoques comunes: sistemas de penetración que se conectan mecánicamente a la estructura del techo y sistemas con balasto que utilizan lastre para resistir el movimiento sin una penetración extensa en el techo.
La elección depende de la construcción del techo, la capacidad estructural, las condiciones del viento, los requisitos de impermeabilización y el diseño del proyecto.
Por ejemplo, un techo plano de concreto puede proporcionar una base adecuada para un sistema de montaje solar con lastre, pero eso no significa que se pueda agregar lastre sin realizar cálculos. El peso adicional debe considerarse junto con la carga del tejado existente.
El viento también puede cambiar significativamente el diseño. Un conjunto de paneles en un techo plano está expuesto a fuerzas de elevación, especialmente alrededor de los bordes y esquinas del techo. En consecuencia, la carga de viento del sistema de montaje solar y la carga del techo deben evaluarse juntas.
Por eso la pregunta para un tejado plano no es simplemente:
"¿Podemos instalar paneles solares aquí?"
La pregunta más útil es:
"¿Cómo puede el sistema de montaje transferir cargas de viento y gravedad a este techo sin crear un problema estructural o de impermeabilización inaceptable?"
El tipo de techo cambia la forma en que se maneja la carga del viento
Un mismo panel solar puede experimentar condiciones estructurales muy diferentes dependiendo de dónde esté instalado.
En un tejado inclinado, la estructura de montaje sigue la pendiente del tejado y transfiere cargas a través de los ganchos del tejado a la estructura del edificio.
En un techo de metal, la conexión puede implicar abrazaderas, soportes, tornillos u otros componentes de fijación, y la carga eventualmente llega a la estructura del techo.
En una cubierta plana, el sistema puede depender de lastre, anclajes mecánicos o una combinación de ambos.
Por lo tanto, la carga de viento del sistema de montaje solar no se puede separar del tipo de techo.
La altura del techo, la inclinación del techo, la ubicación del edificio, la distancia al borde del techo, la disposición de los paneles y las condiciones del viento local pueden afectar el diseño de montaje. Una estructura de montaje diseñada para un tejado no debe simplemente copiarse en otro tejado porque las dimensiones del módulo sean las mismas.
El drenaje del techo también forma parte de la selección del sistema de montaje
Hay otra cuestión que es fácil pasar por alto durante la selección de productos: el drenaje.
Esto es especialmente importante en tejados planos.
Una estructura de montaje solar no debe obstruir las rutas de drenaje existentes ni crear áreas donde el agua quede atrapada. Se debe considerar la posición de los rieles, bandejas de lastre, soportes y pasillos junto con los desagües del techo y el acceso de mantenimiento.
En tejados inclinados, el sistema de montaje también debe respetar la geometría del tejado existente y evitar crear puntos de presión innecesarios alrededor de las tejas.
En otras palabras, el sistema de montaje se instala en el techo, pero no debe interferir con la función original del techo.
El tipo de techo también afecta el diseño del módulo
La geometría del techo determina la eficiencia con la que se puede utilizar el área disponible.
Un techo plano grande puede proporcionar una libertad considerable para la disposición de los módulos en formato vertical u horizontal, pero las filas aún deben tener en cuenta la sombra, los pasajes de mantenimiento, los obstáculos del techo y las zonas de viento.
Un techo inclinado de tejas suele estar más limitado por los bordes, crestas, valles, chimeneas, buhardillas y otras características arquitectónicas del techo.
Los techos metálicos industriales pueden tener tragaluces, extractores de aire, equipos HVAC y zonas de mantenimiento que interrumpen áreas que de otro modo serían utilizables.
Esta es la razón por la que la estructura de montaje del panel solar debe diseñarse después de que se haya establecido el área utilizable del techo, en lugar de simplemente calcular cuántos módulos caben teóricamente en el techo.
No se pueden utilizar los mismos componentes de montaje en todos los tejados
Los sistemas de montaje solar son modulares, pero eso no significa que un conjunto de componentes se adapte a cada techo.
Un sistema completo de montaje solar en techo puede incluir:
Ganchos para tejados de tejas
Abrazaderas o soportes para techos metálicos
Rieles
Abrazaderas intermedias y abrazaderas finales
Conectores de carril
sujetadores
Soportes o bases de lastre para cubiertas planas
Los componentes funcionan como un sistema. Cambiar el tipo de techo puede cambiar el método de conexión, la posición de los rieles, los puntos de fijación e incluso el cálculo estructural.
Para los fabricantes y contratistas de EPC, esta es una de las razones por las que resulta más útil discutir el diseño del sistema de montaje solar con el proveedor que solicitar una simple lista de soportes.
¿Qué debería enviar a un fabricante de sistemas de montaje solar?
A la hora de solicitar un presupuesto, la información sobre el tejado puede ahorrar una cantidad considerable de tiempo.
Para un proyecto de azotea, es útil proporcionar:
- Tipo de techo y construcción.
- Planos de techo o planos estructurales.
- Dimensiones del edificio y altura del techo.
- Material del techo y estructura de soporte.
- Dimensiones y peso del módulo solar.
- Diseño del módulo requerido
- Ubicación del proyecto
- Condiciones locales de viento y nieve.
- Obstáculos del techo y posiciones de drenaje.
- Ángulo de inclinación requerido
Con esta información, un fabricante de sistemas de montaje solar puede evaluar el método de fijación real y los requisitos estructurales en lugar de cotizar un kit de montaje genérico.
El tipo de techo es el punto de partida, no solo una categoría de producto
La diferencia más importante entre el techo de tejas, el techo de metal y el montaje solar en techo plano no es la forma del soporte. Es la ruta de transferencia de carga-desde el módulo solar al edificio.
En el caso de un tejado de tejas, la atención suele centrarse en los ganchos, la compatibilidad de las tejas y los puntos de fijación.
Para un tejado metálico, la conexión entre el sistema de montaje y la estructura del tejado resulta crítica.
Para un techo plano, el ángulo de inclinación, el lastre o la fijación mecánica, la carga del viento, la carga del techo y el drenaje a menudo dominan el diseño.
Es por eso que la elección de un sistema de montaje solar siempre debe comenzar con el estado real del techo. Una vez que se comprende la estructura del techo, resulta mucho más fácil determinar el método de montaje, los componentes, la disposición del módulo y el diseño estructural adecuados.
