La selección y el diseño de los sistemas de soporte fotovoltaicos (PV) están determinados por la cantidad y las dimensiones de los módulos fotovoltaicos, el ángulo de inclinación óptimo, la ubicación de instalación y el método de montaje, todos calculados en función de la capacidad total del sistema de generación de energía fotovoltaica. Al diseñar soportes fotovoltaicos, el requisito principal es la confiabilidad estructural, teniendo plenamente en cuenta la capacidad de carga-, la resistencia al viento, el rendimiento sísmico y la resistencia a la corrosión para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo-del sistema.
El diseño de los soportes fotovoltaicos para tejados debe adaptarse a las diferentes estructuras del tejado. Para techos inclinados, los soportes pueden diseñarse paralelos a la pendiente del techo, con una altura de aproximadamente 10 cm desde la superficie del techo para garantizar la ventilación y la disipación de calor de los módulos fotovoltaicos, o configurarse como un soporte inclinado delantero-bajo y trasero-alto para igualar el ángulo óptimo de absorción solar, maximizando la captura de energía solar por parte de los módulos. Para tejados planos, generalmente se adoptan marcos de soporte triangulares, con el ángulo de inclinación de la superficie de soporte ajustado al ángulo de recepción óptimo para los módulos fotovoltaicos. Todos los soportes fotovoltaicos del tejado deben estar conectados a la estructura principal del edificio, no sólo a los materiales del tejado, para garantizar la seguridad estructural.
Para techos donde se pueden construir cimientos de concreto, los soportes se fijan quitando parcialmente la capa impermeable del techo, exponiendo la superficie del concreto e idealmente conectándolos al refuerzo de acero en el concreto del techo mediante soldadura con pernos incrustados en los cimientos. Si no es posible soldar el refuerzo de acero, se pueden introducir barras de acero incrustadas en el techo o se puede tratar el área de los cimientos para crear una superficie irregular para mejorar la adhesión entre el techo y los cimientos de concreto, seguido de un tratamiento de impermeabilización secundario en la capa impermeable dañada para evitar fugas.
Para techos que no pueden soportar cimientos de concreto, los soportes angulares de acero generalmente se usan para fijar directamente los módulos fotovoltaicos, con métodos de fijación que incluyen tensado con cable metálico (o alambre de hierro) y fijación de extensión de soporte. Para soportes triangulares, el espacio entre el borde inferior de los módulos fotovoltaicos y la superficie del techo debe ser superior a 15 cm para evitar que el agua de lluvia salpique barro sobre el vidrio del módulo y ensucie.
Los soportes fotovoltaicos para tejados se pueden fabricar soldando ángulos de acero, canales de acero y otros materiales de acero galvanizado, o se pueden seleccionar directamente entre soportes de estampado de acero de canales C- especializados o soportes de aleación de aluminio producidos por fabricantes profesionales. Estos soportes fotovoltaicos dedicados para tejados incluyen soportes de aleación de acero/aluminio para tejados planos, soportes de aleación de aluminio para tejados con ángulo de inclinación ajustable, soportes de aleación de aluminio para tejados con tejas de acero de color y soportes de aleación de aluminio para tejados con tejas de vidrio, entre otros. A la hora de diseñar y seleccionar soportes profesionales, se pueden consultar las especificaciones, dimensiones y parámetros técnicos específicos en los manuales técnicos proporcionados por los fabricantes de soportes.
Comparación del rendimiento del material central
| Tipo de material | Peso | Resistencia a la corrosión | Eficiencia de instalación | Costo | Aplicación ideal |
|---|---|---|---|---|---|
| Canal C-galvanizado de acero | Medio | Excelente (vida útil de 25+ años) | Alto (prefabricación modular) | Rentable-efectiva | Todo tipo de tejados, especialmente los tejados inclinados para cargas-pesadas |
| Aleación de aluminio | Ligero | Excelente (vida útil de 30+ años) | Alto (ligero, montaje rápido) | Más alto | Tejados planos-sensibles a la carga, tejados residenciales/comerciales de gran-estética |
| Acero de ángulo/canal tradicional | Pesado | Deficiente (requiere mantenimiento regular) | Bajo (soldadura en-sitio) | Bajo costo inicial | No recomendado para uso en tejados a largo plazo- |
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En el camino de la construcción de proyectos fotovoltaicos sobre tejados, el sistema de soporte es la columna vertebral invisible que garantiza la seguridad y la eficiencia de la generación de energía. Ya sea un techo inclinado, un techo plano o un techo liviano especial, un sistema de soporte fotovoltaico diseñado científicamente, seleccionado razonablemente e instalado de manera estándar no solo puede garantizar la seguridad estructural del edificio, sino también maximizar la eficiencia de generación de energía del conjunto fotovoltaico, creando beneficios económicos estables a largo plazo-para el proyecto.
Si tiene requisitos específicos para un proyecto fotovoltaico en tejados,Nuestro equipo profesional puede proporcionar soluciones de diseño de soporte personalizadas adaptadas a su tipo de techo, especificaciones de módulo y condiciones ambientales locales, garantizando el cumplimiento de los estándares de seguridad y un rendimiento óptimo de generación de energía.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P1: ¿Puedo utilizar acero común para sistemas de soporte fotovoltaico en tejados?
R: No se recomienda el acero común. Tiene poca resistencia a la corrosión y es pesado, lo que puede provocar oxidación y sobrecarga del techo después de un uso prolongado-.Acero galvanizado o aleación de aluminio.es la opción estándar para soportes fotovoltaicos en tejados, lo que garantiza 25+ años de vida útil.
P2: ¿Cómo evitar daños en el techo durante la instalación del soporte fotovoltaico?
R:Para techos de concreto: use pernos de anclaje para conectar los soportes a la estructura principal (no directamente a la capa impermeable).
Para techos de acero liviano/acero de color: adopte el método de tensado con cable para evitar perforar o cortar el panel del techo.
Elija soportes especializados-prefabricados de fábrica para reducir-los daños de la construcción en el sitio.
P3: ¿Qué factores afectan la eficiencia de generación de energía de los sistemas fotovoltaicos en tejados?
A:Ángulo de inclinación del soporte: Alinee con la latitud local para maximizar la absorción solar.
Ventilación: Mantenga un espacio de 10 cm entre el soporte y el techo para la disipación del calor (reducir la temperatura del módulo entre 5 y 10 grados mejora la generación de energía entre un 3 y un 5%).
Selección de materiales: Los soportes livianos reducen la carga del techo, lo que permite instalar más módulos, lo que aumenta la generación total de energía.
P4: ¿Los soportes fotovoltaicos en tejados necesitan diseño sísmico?
R: Sí. Todos los sistemas de soporte fotovoltaico en tejados deben cumplir con los códigos de diseño sísmico locales. Para zonas sísmicas, utilicesoportes de aleación de aluminio o acero en forma de C- de alta resistenciacon componentes de refuerzo sísmico para mejorar la estabilidad estructural durante los terremotos.