La importancia de la estructura en instalaciones fotovoltaicas y las cargas de diseño para su dimensionamiento
En el diseño de instalaciones fotovoltaicas, la atención suele centrarse en los módulos solares y su capacidad de generación. Sin embargo, un componente crítico que, muchas veces, se subestima es la estructura. Esta no solo sostiene físicamente los paneles, sino que garantiza una orientación óptima, resistencia ante condiciones ambientales adversas y una durabilidad a largo plazo. Un fallo en estas estructuras puede comprometer toda la instalación, tanto en términos de seguridad como de eficiencia energética.
Subestimación del diseño estructural
Algunas instalaciones fotovoltaicas presentan deficiencias estructurales debido a un diseño inadecuado o a la incorrecta aplicación de normativas. Esto puede derivar en:
- Desprendimientos de módulos por rachas de viento
- Deformaciones por cargas térmicas o nieve
- Sobrecargas en cubiertas no preparadas
- Riesgos de colapso en zonas sísmicas
Estos fallos, además de afectar a la producción energética, suponen un riesgo para la seguridad de las personas.
Fundamentos del cálculo estructural
Para evitar estos tipos de problemas, el diseño estructural debe seguir una metodología normativa rigurosa. En Europa, el marco de referencia es el Eurocódigo (EN 1990 a EN 1999), que establece:
- Tipos de acciones: permanentes, variables, accidentales e indirectas
- Coeficientes de seguridad y combinación
- Requisitos de materiales y métodos de cálculo
Las cargas más relevantes incluyen:
- Carga muerta: peso propio de módulos y estructura
- Carga de viento: especialmente crítica en cubiertas y estructuras elevadas
- Carga de nieve: significativa en zonas frías
- Cargas térmicas: dilataciones por exposición solar
- Cargas sísmicas: en regiones con actividad tectónica
Tipologías de estructuras fotovoltaicas
1. Estructuras en cubiertas (coplanares)
Se integran directamente sobre tejados existentes. Requieren de compatibilidad con la cubierta, sin añadir sobrecargas excesivas ni comprometer la impermeabilización. Deben resistir presiones de viento y dilataciones térmicas.
2. Estructuras tipo triángulo
Estas estructuras son ideales para cubiertas planas, permiten una orientación óptima sin modificar la pendiente del tejado. Pueden fijarse mediante anclajes mecánicos o sistemas sin perforación:
- Sistema lastrado: estructura optimizada para trabajar con lastres, sin perforar la cubierta.
- Sistema contrapesado: se añaden pesos a una estructura no diseñada para ello, lo que puede generar sobrecargas si no se analiza correctamente.
3. Estructuras sobre suelo
Usadas en parques solares, requieren cimentaciones adaptadas al terreno. Se debe considerar la exposición al viento, acumulación de nieve, actividad sísmica y dilataciones térmicas.
4. Carports solares
Estructuras elevadas que combinan generación energética y protección de vehículos. Deben resistir cargas horizontales, impactos accidentales y cumplir con los criterios estéticos y de accesibilidad.
Nuestra solución: Diseño estructural integral y optimizado
En SUNFER, se aborda el diseño estructural de instalaciones fotovoltaicas con un enfoque integral que combina ingeniería avanzada, cumplimiento normativo y optimización de recursos. Esta metodología incluye:
- Análisis normativo personalizado: Se aplica el Eurocódigo y las normativas locales según la ubicación del proyecto.
- Modelado estructural 3D: Se simulan las cargas de viento, nieve y sismo para prever el comportamiento real de la estructura.
- Optimización geométrica: Diseñamos estructuras que minimizan el uso de materiales sin comprometer la seguridad.
- Soluciones sin perforación: Para cubiertas sensibles, ofrecemos sistemas lastrados evitando así realizar agujeros en cubiertas que no lo permitan.
- Auditoría estructural previa: Evaluamos la capacidad portante de la cubierta o terreno antes de definir la solución estructural.
- Documentación técnica completa: Se entrega memorias de cálculo, planos y certificados de cumplimiento normativo.
Gracias a esta metodología, los que utilizan estructuras SUNFER obtienen:
- Instalaciones más seguras y duraderas.
- Reducción de costes por sobredimensionamiento innecesario.
- Mayor eficiencia energética gracias a una orientación óptima.
- Menor impacto en estructuras existentes.
- Cumplimiento garantizado con normativas locales e internacionales.
En definitiva, una estructura bien diseñada es clave para garantizar la seguridad, eficiencia y durabilidad de cualquier instalación. En SUNFER, combinamos ingeniería, innovación y experiencia para ofrecer soluciones estructurales optimizadas, adaptadas a cada proyecto y alineadas con las normativas más exigentes.
En Vico Export Solar Energy te ofrecemos una amplia gama de estructuras SUNFER para cubiertas, tanto coplanares como inclinadas, adaptadas a todo tipo de proyectos fotovoltaicos. Contamos con soluciones optimizadas y certificadas para garantizar la seguridad, eficiencia y durabilidad de cada instalación.
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