Cualquier instalación fotovoltaica necesita elementos de anclaje estables, rígidos y durables, que soporten las inclemencias y el desgaste de la climatología. Elementos que además doten, si así ha sido proyectado, de la adecuada inclinación y orientación a los paneles fotovoltaicos. Hablamos de las estructuras para placas solares, una pieza fundamental que a menudo no recibe la atención que merece.

Tipos de soportes empleados en fotovoltaica

Las estructuras para placas solares pueden clasificarse de muchas formas. Una de las clasificaciones que verás más a menudo es la siguiente:

• Estructuras fotovoltaicas fijas: las más empleadas por fiabilidad y accesibilidad (se trata de estructuras más económicas). Ya sean metálicas o de hormigón (autolastradas), conceden al panel solar una orientación y un ángulo fijo, que ha de determinarse en base a la latitud de la instalación o que queda determinado por la propia cubierta cuando la instalación es coplanar.
  
  Una variante son las estructuras fotovoltaicas regulables. Se trata de estructuras que, siendo fijas, pueden configurarse con varios ángulos de inclinación, algo especialmente útil para modificar la inclinación en función de la estación del año.
  
  Actualmente, debido sobre todo al enorme descenso de costes en los paneles solares, las estructuras regulables han quedado prácticamente relegadas al ostracismo. ¿Por qué? Muy fácil, es más sencillo que pongas una o dos placas más para compensar pérdidas energéticas, que complicarte con una estructura regulable, subir al tejado en pleno invierno para cambiar su inclinación… etc.

• Estructuras móviles: se emplean en casos en los que se quiere maximizar el rendimiento de los paneles. A veces, simplemente, en investigaciones y estudios sobre el desempeño de las placas solares. En otros casos en grandes parques fotovoltaicos para la venta de electricidad.
  
  Estas estructuras poseen uno o dos ejes móviles, pudiendo rotar para captar más radiación del Sol realizando un seguimiento de su trayectoria (imagínate un girasol… ¡pues algo similar!).
  
  Si nos ciñéramos únicamente a la producción, se tratarían de las mejores estructuras del mercado. Sin embargo esa capacidad móvil por un lado requiere de consumo eléctrico; por otro, su mayor complejidad mecánica también las expone a averías y conlleva operaciones de mantenimiento. Además el coste, como puedes imaginar, es considerablemente mayor.
  
  En definitiva, no se emplean en instalaciones convencionales… y muchísimo menos en el ámbito residencial.

Ventajas y desventajas de cada tipo de estructura para placas solares

Aunque ya hemos citado las características de cada una de ellas, te resumimos aquí de forma esquematizada sus ventajas y desventajas:

Estructuras fijas

• Menor coste.
• Mantenimiento mucho más sencillo.
• Estructuras fiables, sin elementos móviles.
• No consumen energía.
• En general, también menos pesadas (menos las autolastradas).

Estructuras móviles

• Gracias a sus mecanismos de seguimiento solar, pueden llegar a aumentar la producción entre un 15-40%. Depende de factores variados como al ubicación del instalación, la época del año, etc.
• Precio y mantenimiento más elevados, lo que hace que prácticamente no se empleen salvo situaciones muy concretas.

¿Cuál es el objetivo de las estructuras para paneles solares?

Yo ya hemos adelantado, la estructura para los paneles solares debe proporcionar a los módulos fotovoltaicos una buena fijación a la cubierta, o el peso suficiente en el caso de las estructuras autolastradas para soportar los efectos de la climatología.

Siempre de forma durable y en condiciones de seguridad.

Adaptar los paneles a la latitud dotándolos de la inclinación adecuada, y a la mejor orientación posible para su producción, también son aspectos que recaen sobre las estructuras. Se trata de un asunto realmente sencillo en caso de que instalemos sobre suelo o cubierta plana… pero no tanto en el caso de las cubiertas residenciales, habitualmente de teja, donde se suele optar por la integración arquitectónica instalando las placas coplanares.

La estructura puede ser un elemento especialmente sensible en tu instalación en regiones donde nieva, ya que debe soportar las sobrecargas producidas en esta situación, algo que también tenemos que tener en cuenta en la fase de diseño de la instalación fotovoltaica.

¿Qué materiales se emplean en las estructuras para placas solares?

El material de tus estructuras fotovoltaicas es importante, ya que cada uno de ellos aporta una cualidades específicas y se comporta de un modo u otro ante determinados fenómenos como la corrosión.

Las estructuras para placas solares más empleadas son:

Estructuras de Aluminio

La principal ventaja del aluminio es que se trata de un material realmente ligero, con unos pesos propios entre un 35-80% inferiores a los de sus homólogos de acero.

Por otra parte, su resistencia a la mayoría de formas de corrosión hacen de él un material perfecto para trabajar en la intemperie, ya que sobre el aluminio se produce la alúmina, una capa natural de óxido que de hecho lo protege de manera muy efectiva.

De este modo, el aluminio es un material consolidado en el mercado, también en el de las estructuras para placas solares, con gran durabilidad y estabilidad frente a cambios de temperatura, humedad, radiación solar, etc., todo ello con un mínimo mantenimiento.

Otra de sus ventajas es que se trata de un material totalmente reciclable.

Estructuras de acero galvanizado y acero inoxidable

Las estructuras que emplean este material se diseñan con perfiles de acero de gran calidad galvanizado en caliente (según norma UNE-EN-1461), con un revestimiento de zinc que asegura la protección eficaz y eficiente contra las inclemencias de la climatología y asegura una mayor durabilidad y un menor mantenimiento.

El acero galvanizado es más barato que el aluminio, aunque presenta algunos problemas. Por ejemplo, si lo taladramos una vez galvanizado perderá su protección, por lo que se debe hilar fino en la fase de ingeniería. aluminio.

Si invertimos un poco más, podemos obtener estructuras de acero inoxidable y evitar esta problemática.

Estructuras autolastradas de hormigón

Uno de los productos estrella tanto para cubierta plana como para instalaciones sobre suelo.

Se trata de unas piezas de hormigón especialmente diseñadas y fabricadas para actuar como soporte para paneles fotovoltaicos, simplificando el montaje y abaratando los costes a eliminar la fijación de la propia estructura o su anclaje a la cubierta, lo que también evita perforar y con ello comprometer la impermeabilización de la misma.

Con estas estructuras es la propia masa de las piezas de hormigón la que lastra los paneles para contrarrestar los efectos del viento y otros agentes externos. Eso sí, es importante seguir siempre las indicaciones del fabricante.

No sería el primer caso en el que el fabricante recomienda, por ejemplo, añadir lastre adicional para instalar paneles de última generación (con medidas ligeramente superiores y expuestos a un mayor «efecto vela») y el instalador haciendo caso omiso para ahorrarse algo de dinero, o por simple imprudencia, provoca que los paneles «salgan volando» en un día tormentoso.

También hay que tener en cuenta, huelga decirlo, los efectos del propio peso de las estructuras de hormigón sobre tu cubierta.

La corrosión galvánica

Llegados a este punto, te pedimos perdón de antemano por ponernos un poco técnicos, pero intentaremos hacerlo de forma pedagógica y para todos los públicos para abarcar la corrosión galvánica, un efecto indeseado en las estructuras metálicas para placas solares.

Cuando usamos elementos metálicos hay que tener en cuenta, al menos, una serie de condiciones que mitiguen este indeseado efecto electroquímico que, en síntesis, produce corrosión cuando diferentes materiales metálicos están en contacto. Algo que puede pasar, por citar un ejemplo, cuando la tornillería de tu instalación fotovoltaica es de un material distinto al de la estructura.

Se trata de un problema a tener en cuenta sobre todo en regiones marítimas, ya que los cloruros en suspensión favorecen este fenómeno.

¿Cómo puedes prevenirlo? si es tu caso, el instalador debería tener en cuenta algunos detalles:

• No emplear uniones conductoras eléctricamente (con plástico, por ejemplo).
• Si se utilizan materiales metálicos distintos, es conveniente que al menos no tengan una diferencia de potencial. Al hacerlo la corriente galvánica es menor… con todo, la mejor medida es sin duda emplear el mismo material en estructura y tornillería.
• Evitar que se establezca electrolito alguno en la conexión entre materiales, por ejemplo revistiendo uno de ellos.

Si estás pensando en instalar placas solares en Cataluña, nosotros analizamos el potencial de tu cubierta y cómo adaptar la instalación de paneles a su morfología. Puedes consultar nuestras instalaciones realizadas.