Estructura de montaje fotovoltaica
La estructura de montaje es el armazón que fija los módulos fotovoltaicos a una superficie. El tipo elegido, sobre cubierta con perfilería, sobre suelo con hinca de pilotes o lastrado en cubierta plana, determina la comprobación frente a viento y nieve, las horas de mano de obra en obra y puede suponer entre un 20 y un 30 por ciento de la lista de materiales.
La estructura de montaje es el sistema que sujeta los módulos fotovoltaicos a la superficie de instalación: un faldón inclinado, una cubierta plana industrial, una parcela, una marquesina o una fachada. Toda instalación necesita una, y la elección del sistema condiciona el proyecto mucho más allá del coste del material.
Los sistemas sobre cubierta son la categoría más extendida. Las soluciones con perfilería hacen correr perfiles extruidos de aluminio sobre los pares y sujetan los módulos a esos perfiles. Las soluciones sin perfilería fijan directamente de módulo a módulo, reduciendo mano de obra y material a cambio de menos puntos de anclaje por módulo. Los sistemas lastrados se apoyan en el peso en lugar de perforar la impermeabilización y encajan en las membranas industriales de baja pendiente, donde las perforaciones están restringidas.
Los sistemas sobre suelo emplean pilotes de acero hincados, anclajes helicoidales de tornillo o marcos lastrados de hormigón. Profundidad, separación y empotramiento de los pilotes se calculan a partir de la capacidad portante del terreno y de las acciones de viento y nieve que fije la norma aplicable. Las marquesinas son una variante sobre suelo que cubre una fila de plazas de aparcamiento o una zona de paso.
Material y acabado condicionan la vida útil. La aleación de aluminio, normalmente 6005-T5 o 6061, domina el trabajo en cubierta residencial e industrial por su resistencia a la corrosión y su ligereza. El acero galvanizado en caliente es el estándar en gran escala sobre suelo por resistencia estructural y menor coste en volumen. En España conviene añadir una nota para la franja costera y las islas: en ambiente marino la clase de corrosión exige aleaciones y tratamientos superficiales más exigentes, y decidirlo después de haber presupuestado sale caro.
Por qué es importante para los instaladores solares
La elección de estructura gobierna dos de las variables mayores del presupuesto: el coste de la lista de materiales, normalmente entre un 20 y un 30 por ciento del total, y la mano de obra de montaje, ya que armar la estructura y fijar los módulos son las tareas de campo que más tiempo consumen. Acertar con la especificación en fase de diseño evita modificados caros en obra. El motor de diseño 3D de solarVis modela faldones, inclinación, separación entre filas y obstáculos que generan sombra, de modo que la distribución de estructura que presupuesta refleja el emplazamiento real y no una estimación sobre plano horizontal. Para fabricantes de estructura y distribuidores de material, solarVis ofrece un canal específico para poner sus productos delante de instaladores activos ya en la fase de diseño.
Preguntas habituales
- ¿Cuáles son los tipos principales de estructura?
- El montaje sobre cubierta se divide en sistemas con perfilería, los más habituales, que apoyan perfiles de aluminio sobre los pares de la estructura, sistemas sin perfilería, con fijación de módulo a módulo y montaje más rápido, y sistemas lastrados, sin perforar la impermeabilización, apropiados para cubiertas planas industriales. El montaje sobre suelo emplea pilotes de acero hincados, tornillos helicoidales o marcos lastrados de hormigón. Las marquesinas son una variante sobre suelo que añade cubrición para vehículos o zonas de paso.
- ¿Qué normativa rige el cálculo estructural?
- En Europa las acciones de viento y nieve se derivan del Eurocódigo 1 aplicado a través de su anejo nacional. En España el documento de referencia en obra es el Código Técnico de la Edificación, cuyo documento básico de seguridad estructural define las acciones a considerar según zona eólica y de nieve. El fabricante aporta tablas de carga y planos firmados de su sistema, y el instalador comprueba la conformidad para el emplazamiento concreto antes de presentar el expediente.
- ¿La estructura afecta a la producción o solo al coste de montaje?
- Afecta a ambos. Inclinación, orientación y separación entre filas las fija la configuración de la estructura. Los sistemas lastrados sobre cubierta plana se inclinan con frecuencia solo 5 o 10 grados para limitar la carga de viento, lo que reduce la producción frente a un faldón a 30 grados. Las estructuras sobre suelo con pilotes hincados pueden ajustarse a la inclinación óptima para la latitud del emplazamiento, y los seguidores añaden una ganancia continua por encima de eso.