Un sistema de estanterías solares, o montaje de paneles solares, se utiliza para soportar un conjunto solar en cualquier superficie, normalmente en un tejado o directamente en el suelo. Los montajes en el tejado suelen ser menos costosos porque pueden utilizar el soporte estructural del tejado existente. Sin embargo, los sistemas montados en el suelo son más fáciles de acceder y de mantener, y no incluyen los problemas de seguridad que conlleva trabajar en un tejado.
Tabla de contenidos
Tipos de soportes
En un tejado, la mayoría de los soportes consisten en un marco que se fija a la estructura de las vigas y cabrios del tejado. Si no se desea un sistema que penetre en el tejado, como en tejados de tejas, tejados metálicos o un tejado plano donde pueda acumularse agua, los sistemas de estanterías pueden ser independientes y lastrados.
Los sistemas de estanterías montados en el suelo son marcos metálicos fijados a una losa de cemento o están montados en postes para facilitar el paso por debajo, como en zonas con mucha nieve o en sistemas de doble propósito como agrivoltaica, que integran la agricultura con los paneles solares.
La mayoría de los componentes de las estanterías, tanto en los sistemas montados en el tejado como en el suelo, están hechos de aluminio de alta calidad y acero inoxidable. Una consideración importante es la resistencia de las estanterías, que deben soportar la nieve y los vientos fuertes en muchas zonas. Un sistema de estanterías fuerte puede soportar hasta 90 libras por pie cuadrado de carga de nieve y vientos de 190 mph.
Componentes del tejado
Los tres componentes principales de un sistema solar sobre tejado son:
- Asientos para el tejado, que se fijan a la estructura del tejado
- Rieles de montaje, sobre los que se montan los paneles solares
- Abrazaderas, que fijan los raíles de montaje a los accesorios del tejado y los paneles a los raíles.
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Las fijaciones del tejado pueden variar, según el tipo de tejado. Las fijaciones de tejado más comunes, utilizadas en tejados de tejas, se perforan en las vigas y cabrios de carga del tejado, y luego se sellan con tapajuntas y sellador. En un tejado metálico con juntas, las abrazaderas del tejado o los soportes fijados a la chapa metálica sostienen los rieles de montaje.
Un sistema de tejado lastrado consiste en un armazón de raíles y abrazaderas, excepto las fijaciones del tejado, que se sustituyen por bloques de hormigón para sujetar el armazón. Algunos bastidores comerciales vienen con componentes de lastrado incorporados. Debido a su peso, los sistemas de lastre sólo funcionan en tejados con poca pendiente, y muchos tejados antiguos no pueden soportar el peso adicional.
Otros componentes habituales en los sistemas de tejado son los soportes de conductos, que levantan el cableado del tejado para protegerlo del sobrecalentamiento.
Componentes montados en el suelo
Los sistemas montados en el suelo que utilizan armazones son similares a los sistemas en el tejado, salvo que los armazones se colocan en una losa de hormigón, lo que requiere los pasos adicionales de excavación, colocación de zapatas y vertido de cemento. Muchos marcos montados en el suelo pueden ajustarse manualmente para maximizar la exposición al sol.
Un sistema montado en poste utiliza un poste que se fija en un agujero lleno de hormigón de aproximadamente la mitad de la longitud del poste. Los sistemas montados en poste pueden venir con un seguidor solar automático o ajustarse manualmente. Estos sistemas pueden utilizar varios postes, que pueden soportar un conjunto de paneles más grande con una huella menor que cuando se fija el marco directamente en una losa de hormigón.
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Para los sistemas de tejado, el coste de un seguidor suele ser prohibitivo, y es probable que sea más barato instalar unos cuantos paneles adicionales en su lugar.
Componentes comunes a todos los sistemas de estanterías
Los sistemas de estanterías solares vienen con inversores que convierten la electricidad de corriente continua (DC) que producen los sistemas solares fotovoltaicos en la corriente alterna (AC) con la que funcionan los edificios residenciales y comerciales. A veces, estos inversores están integrados directamente en el sistema de estanterías, pero en la mayoría de los sistemas se fijan con clips.
El cableado recorre el conjunto solar dentro de los raíles de montaje, conectando la caja de conexiones eléctricas fijada en la parte posterior del panel solar con la caja de conexiones del sistema.
Los tapones, los pernos, las tapas de los extremos, las abrazaderas de los extremos, las abrazaderas de los cables, las abrazaderas y otros elementos de montaje son también elementos comunes de cualquier sistema de estanterías.
Cómo encontrar la inclinación adecuada
En una estructura montada en el tejado o en el suelo que no tenga el ángulo ideal para obtener la mayor exposición posible al sol, las patas de inclinación pueden ajustar los paneles para que estén inclinados en ángulos ideales con respecto al sol, tanto en horizontal como en vertical.
El ángulo de inclinación es el ángulo vertical, mientras que el ángulo acimutal es el ángulo horizontal en relación con el ecuador. Ajustar el ángulo de título es fácil: ajústalo a tu latitud. Encontrar el ángulo acimutal es algo más difícil.
En el hemisferio norte, los paneles deberían (casi siempre) estar orientados hacia el sur verdadero y no hacia el sur magnético, que puede variar en función del campo magnético de la Tierra. Puedes encontrar el sur verdadero si tienes una brújula y tener en cuenta la declinación magnética con la calculadora de campo magnético de la NOAA.
Costes
Las estanterías de la azotea pueden suponer el 10% del de 40 a 80 dólares por panel, sin incluir la instalación. Por el contrario, el hardware de las estanterías para un sistema de bastidor montado en el suelo puede costar entre 60 y 100 dólares por panel. Sin embargo, dado que se necesitan tuberías y hormigón adicionales para un sistema montado en el suelo, esos costes pueden duplicarse.
Un sistema de montaje en poste con seguidores es la opción más cara, ya que cuesta hasta el doble que un sistema de bastidor montado en el suelo. Sin embargo, la mayor eficiencia de los paneles solares con un seguidor puede hacer que el coste inicial adicional merezca la pena.