Tipos de sistemas de instalacion de paneles solares

Tipos de sistemas de instalacion de paneles solares

15 Ottobre 2019 0 Di nestor

Lospaneles solsres se puesen instalar en el techo de una casa como en el suelo en un lugar disponible para tal fin ,en este articulo hablaremos sobre los Tipos de sistemas de instalacion de paneles solares

Los sistemas de montaje o instalacion son esenciales para el diseño y la función adecuados de un sistema solar fotovoltaico.

Tipos de sistemas de instalacion de paneles solares

Proporcionan el soporte estructural necesario para sostener los paneles solares en la inclinación óptima, e incluso pueden afectar la temperatura general del sistema.

Según la selección de la estructura de montaje solar, el mecanismo de enfriamiento será diferente.

Los paneles solares montados en el suelo tendrán un mejor flujo de aire desde ambos lados, por lo tanto, se enfriarán más fácilmente que los paneles montados en el techo, y esta diferencia afectará el control de la temperatura general de los paneles solares y su eficiencia

Además, la decisión sobre el tipo más apropiado del sistema de montaje de paneles solares también afectará el costo final del proyecto .

La instalación del montaje en el techo puede incluso implicar modificaciones en la estructura de su casa que podrían aumentar los costos iniciales.

Además, dependiendo del sistema de montaje que utilice, la eficiencia del sistema solar puede aumentar o disminuir, ya que los sistemas montados en el suelo proporcionan una mejor maniobrabilidad de inclinación que los paneles montados en el techo y, por lo tanto, afectan la salida de potencia total que su sistema solar proporcionará en todo el año.

Es importante saber qué tipo de sistema de montaje de panel solar es el mejor para usted.

Este artículo explica cada opción disponible, al mismo tiempo que describe el proceso técnico que implica su construcción.

Al saber cómo se realiza la instalación, podrá elegir la opción que mejor se adapte a sus necesidades y expectativas.

Navegación rápida para sistemas de montaje solar y su instalación

Sistemas solares instalados en tierra

Como su nombre lo indica, su sistema solar estará ubicado en el suelo.

La principal ventaja de los sistemas montados en el suelo es que hay una amplia gama de opciones para elegir, dependiendo de su ubicación, sus necesidades y el diseño propuesto.

Las opciones de estanterías solares montadas en el suelo que puede elegir son:

# 1 montajes de cimientos

Los montajes de cimientos son las estructuras montadas en el suelo más comunes.

Su instalación consiste en preparar el terreno para la excavación. Se necesita excavación para colocar tuberías verticales o tuberías mecánicas rodeadas por una base de concreto en su lugar.

Esta instalación requiere la evaluación del sitio y el análisis geotécnico del suelo para determinar si es lo suficientemente fuerte como para sostener la estructura montada. Dependiendo del tipo de suelo (roca madre cristalina, roca sedimentaria, grava, arena, etc.), la presión de la base será diferente.

Por lo tanto, el tipo de suelo determina si se necesitan cimientos de hormigón, pilotes helicoidales o tornillos para fijar el sistema solar en su lugar [1,2] .

# 2 soportes de zapata con balasto

Si el suelo no es adecuado para perforar o excavar, la mejor solución es usar un sistema de montaje de lastre.

El montaje del balasto consiste en un bloque de hormigón prefabricado anclado al suelo.

Esta estructura es ampliamente utilizada en instalaciones residenciales de paneles solares [1] .

# 3 montajes de poste

Representa una solución simple y rentable para instalar pequeños sistemas solares.

Los montajes de postes de paneles solares son ideales para fines residenciales.

La ventaja del montaje en poste es que no hay necesidad de crear una base complicada o nivelar el terreno (paso necesario para montajes con balasto).

En su lugar, solo se coloca un poste de acero simple con un ancla de concreto en el suelo. Esta estructura simple proporciona en general un soporte suficiente para los paneles solares.

En algunos casos, debido al tipo de suelo inadecuado o las condiciones climáticas extremas, se requieren ajustes especiales.

Entre los esquemas disponibles montados en postes, a menudo encontrará montajes de postes laterales .

Estos montajes son ampliamente utilizados con fines de iluminación y muy pequeñas instalaciones de paneles solares.

Otra opción son los montajes de poste superior, que generalmente están diseñados con mangas de montaje de acero pesado, pivotes de elevación y respaldos fuertes que les permiten soportar condiciones climáticas difíciles y soportar grandes conjuntos de paneles solares.

Estas estructuras permiten cambiar el ángulo de inclinación muy fácilmente y vienen con un buen rango de variabilidad de 15 ° a 60 ° [3] .

# 4 monturas multipolares

Estas estructuras se basan en el mismo principio que las montadas en postes. La única diferencia es que todos los paneles solares se colocan en una sola línea horizontal (en lugar de estar separados).

Esto significa que el sistema solar se puede extender horizontalmente tanto como se desee con soportes de tubería verticales adicionales.

La ventaja sobre otros sistemas de montaje solar en el suelo es que estas estructuras permiten la instalación de sistemas más grandes con una variabilidad de inclinación excelente y más simple, que necesitan un solo ajuste para todos los paneles, a diferencia del montaje en poste que requiere ajuste para cada conjunto de paneles, y no requieren tantas perforaciones del suelo como otros sistemas tradicionales.

Estos sistemas también son ideales para cocheras o para sombrear [3] .

# 5 SmartFlower

Actualmente hay una nueva opción en el mercado. Es conocido como un Sistema Solar SmartFlower. Fue desarrollado como un sistema montado en el suelo que tiene la forma de una flor con células solares en lugar de pétalos.

El sistema se abre cada mañana cuando sale el sol y se cierra por la tarde.

La ventaja de esta opción es la alta eficiencia de los pétalos. De acuerdo con los parámetros del producto, una estructura SmartFlower de 2.5 kW es igual a un sistema típico montado en tierra de 4 kW.

El aumento de la producción se debe a que las células solares están equipadas con un sistema de seguimiento de doble eje que garantiza el ángulo de inclinación óptimo para obtener la máxima irradiación. La desventaja de esta tecnología es su alto costo [4,5] .

Con respecto a la instalación de SmartFlower, es mucho más simple y rápido (2 horas) que los sistemas montados en tierra típicos, porque las células solares y la estructura de montaje ya están premontadas.

La instalación implica:

  1. La definición del área activa de la flor solar (típicamente un cubo de 16 x 16 x 16 pies)
  2. Perforación de 4 tornillos de tierra en el suelo
  3. Fijación del ancla a la torre.
  4. Colocando la estructura de montaje solar sobre los tornillos de tierra instalados
  5. Conexión a la estructura de protección contra el viento y el cableado.

Instalación del sistema solar montado en el suelo

Para darle una idea del proceso de instalación de un sistema típico montado en tierra, aquí hay un desglose de los pasos más importantes, particularmente para un tipo de montaje de cimientos.

Primero, se requiere establecer el diseño del sistema:

  • Dimensionamiento del sistema solar: conjuntos de 3, 4 o incluso 5 filas de paneles. Depende de las condiciones climáticas y el diseño eléctrico.
  • Evaluación de la condición del suelo: si es roca sedimentaria, grava, arcilla, etc. Luego, decida sobre el tipo de base en función de las condiciones climáticas (viento y nieve), así como el tamaño y el peso de los paneles solares.
  • Selección de la fundación. : pilotes helicoidales o pilares de hormigón. Se requerirá la perforación del suelo.
  • Selección de la tubería mecánica o tamaño y material de la tubería : aluminio, acero, etc.

Una vez que se completan las consideraciones de diseño, comienza la instalación:

  • La excavación comienza a crear suficiente espacio para los cimientos de concreto o para colocar las pilas helicoidales.
  • La base del sistema de montaje se fija a la base de conexión a tierra con el uso de pernos.
  • Se colocan tubos o tuberías mecánicas verticales y se fijan a la base. También se pueden colocar estructuras plegadas premontadas.
  • Instalación de rieles. Los rieles están unidos a la estructura.
  • La instalación de rieles transversales es una opción que depende del diseño estructural considerado para el sistema.
  • Los paneles solares se ajustan en los rieles con el uso de abrazaderas intermedias y finales.

Ahora que hemos cubierto los tipos de montaje en el suelo disponibles y los procedimientos de instalación, podemos proceder a la opción de montaje en el techo.

Sistemas solares montados en el techo

Los paneles solares montados en el techo son la selección más común para la mayoría de los hogares. Las razones para esto varían, pero la principal es el costo .

En general, los sistemas montados en el techo son menos costosos que los sistemas montados en el suelo , porque la estructura principal necesaria para sostener los paneles es la propia cubierta.

Esto ahorra costos que de otro modo aumentarían más debido a las estructuras de aluminio o acero necesarias para soportar paneles montados en el suelo.

Instalación de paneles solares aptos para techo inclinado

La mayoría de las casas tienen un diseño de techo inclinado.

Por lo tanto, la estructura de montaje solar necesita ajustar los paneles solares a una superficie inclinada. Para hacerlo, los fabricantes ofrecen varias opciones:

Sistema de montaje en rieles n. ° 1

La estructura montada en el techo más común de todos. Consiste en unir un conjunto de rieles a la azotea.

Cada panel solar se une a los rieles a través de un conjunto de abrazaderas. Los rieles están asegurados al tejado con tornillos y pernos.

# 2 Sistema de montaje sin rieles

Este tipo de instalación utiliza directamente pernos y tornillos para asegurar cada panel al techo. Su ventaja es que los costos de fabricación y envío se reducen, lo que hace que la instalación sea más rápida.

Los paneles solares se pueden colocar de la manera seleccionada por el instalador, ya que no están tan limitados en su posición como lo estarían con los rieles.

El principal inconveniente del sistema sin rieles es la curva de aprendizaje de la instalación. Esto requiere que los instaladores tengan experiencia en la realización de sistemas de montaje sin rieles.

Además, es aconsejable evitar el uso de rieles cuando los paneles se van a instalar en techos torcidos o de tejas. También es importante saber que los sistemas sin rieles implican más puntos de fijación. Al final, esto podría terminar con más agujeros en su techo [8] .

Sin embargo, las tendencias del mercado parecen estar cambiando. Los sistemas sin rieles son cada vez más atractivos para fines de inversión que los montajes con rieles, principalmente porque los ahorros a largo plazo de los sistemas sin rieles parecen ser mucho más altos que los montados en rieles [9] .

# 3 Sistema de montaje en riel compartido

Este tipo de sistema de montaje funciona igual que el sistema de rieles. La diferencia radica en la cantidad de rieles necesarios para la instalación.

Mientras que los sistemas de rieles para dos filas de paneles solares usan cuatro rieles en total, los sistemas de rieles compartidos usan solo tres rieles, al usar dos rieles en los bordes y uno en el medio que comparte las dos filas.

Los costos y el tiempo de instalación del panel solar se reducen mediante el uso de esta técnica, ya que uno o dos rieles ya no son necesarios y tampoco lo son las abrazaderas medias y finales.

Este sistema también implica menos perforaciones en su techo [8] .

Tejado plano

Los techos planos a menudo se encuentran en edificios comerciales o de servicios públicos. Pero también hay muchos hogares con techos planos que requieren un enfoque diferente al de los techos inclinados.

El sistema de montaje principal utilizado en cubiertas planas se conoce como el sistema de estantería con balasto de cubierta plana .

Este sistema consiste en una estructura previamente ensamblada con un conjunto de bloques con balasto que van hacia la parte inferior y actúan como soporte del sistema, al tiempo que sujetan los paneles y el sistema de montaje mediante el uso de abrazaderas y clips.

Una de las mayores ventajas de este tipo de montaje es la instalación rápida y fácil y sin necesidad (o muy pocas) de perforaciones en el techo. También ofrece cierto grado de flexibilidad para ajustar la inclinación típicamente entre 5 ° y 15 °  .

Instalación del sistema solar montado en el techo

Ahora que tiene una buena idea sobre las opciones de los sistemas de montaje en techo de paneles solares, es bueno saber cómo se realiza la instalación.

El proceso habitual comienza con este conjunto de pasos que un instalador debe seguir para instalar un sistema de montaje en riel típico:

  • Preparación de todos los componentes necesarios. Perforación, lápices, kit de protección contra caídas, bloques de tiza, rieles, abrazaderas, pernos, tornillos y más.
  • Determinación de la distancia entre los rieles en el techo. Según la distancia de los agujeros pretaladrados en los paneles solares que compró. Dibuja una línea de referencia con el uso de una línea de tiza.
  • Comprobación de las directrices de las autoridades locales. Generalmente, estos límites están relacionados con los bordes del techo y será necesario tenerlos en cuenta al establecer la posición inicial de los rieles y los paneles.
  • Encontrar vigas en la azotea. Taladrar un agujero a través del techo en el ático. Después de perforar y ubicar la posición del taladro desde el interior, el instalador puede ajustar el centro de la armadura que será el punto de soporte para los rieles.
  • Montaje de los flashes. Después de asegurar las posiciones de los agujeros, el instalador debe montar los tapajuntas (las estructuras de soporte que unirán los paneles al techo). Los pernos y las tapas se utilizan para conectar estos tapajuntas a los rieles.
  • Montaje de la estantería solar. Los rieles se colocan en su lugar. El instalador también debe asegurarse de que estén alineados y elevados adecuadamente con la ayuda de los flashes.
  • Clips de gestión de cableado e instalación de pernos de puesta a tierra. Los pernos de conexión a tierra están unidos al cable de cobre desnudo que va al sistema de conexión a tierra de la casa.
  • Instalar microinversores u optimizadores de energía de cada panel y conectar los cables a los clips de administración.
  • Fijación de paneles solares al sistema de montaje. Finalmente, el instalador usa las abrazaderas y los pernos en T para asegurarse de que los paneles estén bien ajustados al sistema de montaje.

Conclusión

Hemos introducido los tipos y procedimientos de instalación de paneles solares más habituales de diferentes sistemas de montaje.

Ahora, la pregunta que puede surgir es ¿Qué tipo es el mejor para usted?

Por ejemplo, los sistemas solares montados en el suelo tienden a ser más caros que los de techo, pero podrían ser la solución más adecuada si su techo no es lo suficientemente fuerte como para soportar y soportar el peso de los paneles en condiciones climáticas difíciles durante la vida útil del sistema solar.

En tal caso, la experiencia de su instalador será de suma importancia, ya que depende de su criterio profesional evaluar los patrones climáticos locales y el tipo de suelo.

Por otro lado, si su techo encaja perfectamente y la consideración de un sistema montado en el suelo es demasiado costosa o simplemente molesta (debido a la excavación, la pérdida de espacio disponible para la recreación, etc.), entonces no hay problema en absoluto con la elección de un sistema de montaje en techo de panel solar.

Consulte con su instalador la opción más factible. Tenga en cuenta que, a pesar de que los sistemas de montaje con rieles son la instalación más común, los rieles sin riel y compartidos se están convirtiendo en una opción más económica y, a veces, incluso técnica.