La industria solar avanza con innovaciones en el montaje de módulos fotovoltaicos

A medida que el mundo se enfrenta a crisis energéticas y desafíos ambientales cada vez más graves, la energía solar ha surgido como una fuente de energía limpia y renovable que atrae la atención mundial. En el corazón de los sistemas fotovoltaicos (FV) se encuentran los paneles solares, pero igualmente crucial es cómo estos paneles se montan de forma segura y eficiente en diversas aplicaciones. Este artículo examina los diferentes tipos de sistemas de montaje de paneles solares para tejados, instalaciones terrestres y superficies acuáticas, proporcionando una referencia técnica completa para los diseñadores, instaladores e inversores de proyectos fotovoltaicos.

Los sistemas de montaje de paneles solares, también llamados sistemas de montaje solar, forman un componente indispensable de las instalaciones fotovoltaicas. Su función principal es soportar y asegurar los paneles solares en ángulos óptimos para maximizar la exposición a la luz solar y la conversión de energía. Un sistema de montaje bien diseñado garantiza la estabilidad a largo plazo, maximiza la producción de energía y minimiza los costos de mantenimiento. Por el contrario, un montaje defectuoso puede provocar daños en los paneles, una reducción del rendimiento e incluso riesgos para la seguridad.

Los tejados siguen siendo lugares frecuentes para las instalaciones solares, particularmente en entornos comerciales y residenciales. Los sistemas de montaje varían según la estructura y los materiales del tejado:

Los tejados inclinados comunes facilitan naturalmente la escorrentía del agua y el deshielo. Las soluciones de montaje difieren según el material del tejado:

Populares en edificios comerciales por su durabilidad ligera, los tejados metálicos suelen utilizar abrazaderas o tornillos que evitan la penetración del tejado y los riesgos de fugas de agua.

Estos emplean abrazaderas especializadas que se fijan directamente a las juntas elevadas sin necesidad de taladrar ni soldar, preservando la integridad a prueba de agua y ofreciendo soporte de aluminio resistente a la corrosión.

Los tejados corrugados económicos utilizan soportes en forma de L o T asegurados con tornillos autorroscantes o remaches, complementados con arandelas y selladores impermeables para la impermeabilización.

Los tejados de tejas tradicionales requieren una manipulación cuidadosa durante la instalación para evitar roturas.

Los ganchos ajustables hechos de acero inoxidable o aluminio se fijan a las vigas debajo de las tejas cuidadosamente retiradas, con sellador aplicado para la impermeabilización.

Las tejas de hormigón más duraderas acomodan soportes en L/T atornillados directamente a las vigas con arandelas impermeables, lo que permite aumentar los puntos de fijación para mayor estabilidad.

Los tejados asfálticos ligeros utilizan un perfil metálico insertado debajo de las tejas, asegurado a las vigas con sellador impermeable alrededor de los puntos de montaje.

Comunes en edificios comerciales/industriales con pendientes inferiores a 10°, los sistemas de tejados planos utilizan principalmente dos enfoques:

Estos permiten ajustes de ángulo estacionales para una exposición solar óptima utilizando marcos con peso, aunque a un costo mayor.

Los sistemas no penetrantes utilizan pesos de hormigón o acero para contrarrestar las cargas de viento/nieve, lo que requiere una cuidadosa evaluación de la capacidad de carga del tejado.

Ideales para parques solares a gran escala, las instalaciones terrestres superan las limitaciones de los tejados al tiempo que maximizan el uso del suelo. Existen tres configuraciones principales:

Las cimentaciones simples y rentables de hormigón o pilotes de acero mantienen ángulos de panel constantes adecuados para condiciones de luz solar estables.

Los ajustes de ángulo manuales o automatizados se adaptan a las variaciones solares estacionales, mejorando la producción a un costo moderado.

Los rastreadores avanzados de un solo eje o de doble eje siguen la trayectoria del sol para obtener la máxima eficiencia, aunque con mayor complejidad y gasto.

Las instalaciones acuáticas ofrecen ventajas únicas:

• Conservación del suelo mediante la utilización de superficies acuáticas
• Mejora de la eficiencia a través del enfriamiento natural de los paneles
• Reducción de la evaporación del agua en las regiones áridas

Los flotadores de polietileno de alta densidad (HDPE) soportan los paneles al tiempo que resisten la corrosión y los daños por rayos UV, lo que requiere un diseño cuidadoso para la acción de las olas y los cambios en el nivel del agua.

Los materiales clave incluyen:

• Aluminio: Opción ligera y resistente a la corrosión para marcos y abrazaderas
• Acero: Opción de alta resistencia para cimientos a gran escala
• Acero Inoxidable: Fijaciones resistentes a la corrosión para entornos hostiles
• HDPE: Material de plataforma flotante duradero

Las prácticas de instalación críticas incluyen:

• Preparación adecuada de la cimentación para los sistemas terrestres
• Alineación estructural precisa según las especificaciones de diseño
• Manipulación cuidadosa de los paneles y conexiones eléctricas
• Protocolos de seguridad integrales

El cuidado continuo del sistema implica:

• Inspecciones estructurales periódicas
• Limpieza de la superficie de los paneles
• Control de la vegetación
• Comprobaciones de protección contra rayos

Los sistemas de montaje solar forman la columna vertebral de las instalaciones fotovoltaicas eficaces. La selección específica del sitio, considerando los factores estructurales, materiales y ambientales, garantiza un rendimiento y una longevidad óptimos. Las soluciones de montaje adecuadas determinan en última instancia la viabilidad económica y la sostenibilidad de los proyectos de energía solar.