En el diseño de instalaciones fotovoltaicas, a menudo el enfoque principal está en los módulos solares y su capacidad de generación. Sin embargo, la estructura es un componente crítico que a menudo se subestima. Esta no solo soporta físicamente los paneles, sino que también asegura una orientación óptima, resistencia a condiciones ambientales adversas y durabilidad a largo plazo. Un fallo en estas estructuras puede comprometer toda la instalación en términos de seguridad y eficiencia energética.
Subestimación del diseño estructural
Algunas instalaciones fotovoltaicas tienen deficiencias estructurales debido a un diseño inadecuado o a la aplicación incorrecta de normativas. Esto puede provocar:
- 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 no solo afectan la producción energética, sino que también representan un riesgo para la seguridad de las personas.
Fundamentos del cálculo estructural
Para evitar estos problemas, el diseño estructural debe seguir una metodología normativa rigurosa. En Europa, el Eurocódigo (EN 1990 a EN 1999) es el marco de referencia y 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: puede ser significativa en zonas frías.
- Cargas térmicas: dilataciones por exposición solar.
- Cargas sísmicas: en regiones con actividad tectónica.
Tipologías de estructuras fotovoltaicas
Estructuras en cubiertas (coplanares)
Se integran directamente sobre tejados existentes y requieren compatibilidad con la cubierta sin añadir sobrecargas excesivas ni comprometer la impermeabilización. Deben resistir presiones de viento y dilataciones térmicas.
Estructuras tipo triángulo
Ideales para cubiertas planas, permiten una orientación óptima sin modificar la pendiente del tejado. Pueden fijarse mediante anclajes mecánicos o sistemas sin perforación:
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.
Carports solares
Estructuras elevadas que combinan generación energética y protección de vehículos. Deben resistir cargas horizontales, impactos accidentales y cumplir con criterios estéticos y de accesibilidad.
Nuestra solución: Diseño estructural integral y optimizado
En SUNFER, el diseño estructural de instalaciones fotovoltaicas se aborda 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: Diseño de estructuras que minimizan el uso de materiales sin comprometer la seguridad.
- Soluciones sin perforación: Para cubiertas sensibles, se ofrecen sistemas lastrados evitando realizar agujeros.
- Auditoría estructural previa: Evaluación de la capacidad portante de la cubierta o terreno antes de definir la solución estructural.
- Documentación técnica completa: Se entregan memorias de cálculo, planos y certificados de cumplimiento normativo.
Gracias a esta metodología, quienes 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, se combinan ingeniería, innovación y experiencia para ofrecer soluciones estructurales optimizadas, adaptadas a cada proyecto y alineadas con las normativas más exigentes.