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Estructuras de Montaje para Parques Fotovoltaicos: Tipos, Materiales y Factores de Selección

Introducción

Las estructuras de montaje son un componente esencial en los parques fotovoltaicos, ya que soportan los paneles solares y garantizan su orientación y estabilidad a lo largo de la vida útil del proyecto. Una estructura adecuada maximiza la captación solar, minimiza los efectos de condiciones climáticas adversas y optimiza los costes de instalación y mantenimiento.

En este artículo, exploraremos los tipos de estructuras de montaje, los materiales más utilizados y los factores técnicos que debes considerar para seleccionar la mejor opción para una instalación fotovoltaica de gran escala.


1. Tipos de Estructuras de Montaje para Parques Fotovoltaicos

1.1. Estructuras Fijas

Son las más comunes en parques fotovoltaicos por su simplicidad y bajo coste. Los paneles se montan con una inclinación fija y orientación predefinida.

  • Ventajas:
    • Menor coste de instalación y mantenimiento.
    • Robustez y durabilidad en diferentes condiciones climáticas.
    • Sencillez mecánica sin partes móviles.
  • Desventajas:
    • Menor eficiencia en comparación con sistemas de seguimiento.
    • No se optimiza la captación solar a lo largo del día.
  • Aplicaciones:
    • Grandes instalaciones en terrenos planos o ligeramente inclinados.
    • Proyectos donde el presupuesto es una limitación.

1.2. Estructuras con Seguimiento Solar (Trackers)

Permiten que los paneles sigan la trayectoria del sol, optimizando la captación solar.

  • Tipos:
    • Seguidores de eje único: Movimientos de este a oeste.
    • Seguidores de doble eje: Ajustan el ángulo horizontal y vertical.
  • Ventajas:
    • Aumentan la producción entre un 15% y 35% respecto a estructuras fijas.
    • Mayor eficiencia en climas con alta irradiación solar.
  • Desventajas:
    • Mayor coste de instalación y mantenimiento.
    • Mayor complejidad mecánica y riesgo de fallos.
  • Aplicaciones:
    • Proyectos en regiones con alta irradiación y espacio disponible.
    • Instalaciones que buscan maximizar la producción energética.

1.3. Estructuras Elevadas

Se utilizan cuando es necesario aprovechar el espacio bajo los paneles para otros usos, como estacionamientos o áreas agrícolas (agrovoltaica).

  • Ventajas:
    • Multifuncionalidad del espacio.
    • Permiten una mayor ventilación de los paneles, mejorando su rendimiento.
  • Desventajas:
    • Costes de instalación más elevados.
    • Mayor complejidad estructural.
  • Aplicaciones:
    • Instalaciones agrovoltaicas.
    • Cubiertas de estacionamientos y naves industriales.

Palabras clave: estructuras fijas, seguidores solares, estructuras elevadas, agrovoltaica.


2. Materiales para Estructuras de Montaje

2.1. Acero Galvanizado

El material más utilizado por su resistencia y durabilidad.

  • Ventajas:
    • Alta resistencia mecánica y a la corrosión.
    • Larga vida útil (hasta 25 años o más).
    • Relación coste-beneficio favorable.
  • Aplicaciones:
    • Parques fotovoltaicos en entornos con climas variables.
    • Instalaciones en suelos con buena capacidad portante.

2.2. Aluminio

Material ligero y resistente a la corrosión, especialmente en ambientes salinos.

  • Ventajas:
    • Peso reducido facilita el transporte e instalación.
    • Excelente resistencia a la corrosión.
    • Menor mantenimiento.
  • Desventajas:
    • Coste más elevado que el acero galvanizado.
    • Menor resistencia mecánica en comparación con el acero.
  • Aplicaciones:
    • Instalaciones en zonas costeras o con alta humedad.
    • Cubiertas ligeras y estructuras elevadas.

2.3. Acero Inoxidable

Ofrece máxima resistencia a la corrosión, pero a un coste elevado.

  • Ventajas:
    • Durabilidad extrema en condiciones agresivas.
    • Requiere poco o ningún mantenimiento.
  • Desventajas:
    • Coste elevado.
  • Aplicaciones:
    • Instalaciones en entornos industriales con agentes corrosivos.

Palabras clave: acero galvanizado, aluminio para fotovoltaica, acero inoxidable, materiales estructuras solares.


3. Factores Clave para Seleccionar una Estructura de Montaje

3.1. Condiciones del Terreno

  • Topografía: Terrenos planos favorecen estructuras fijas; terrenos irregulares pueden requerir estructuras adaptativas.
  • Capacidad de carga del suelo: Determina el tipo de cimentación (hincada, losa de hormigón, micropilotes).

3.2. Clima y Condiciones Ambientales

  • Viento: Seleccionar estructuras con resistencia certificada a velocidades de viento locales.
  • Nieve: En regiones con nevadas frecuentes, estructuras con inclinación que facilite el deslizamiento de nieve.
  • Humedad y salinidad: Materiales como aluminio o acero inoxidable en entornos costeros.

3.3. Coste y Presupuesto

  • Evaluar el coste inicial, de mantenimiento y la vida útil de las estructuras.
  • Equilibrar la inversión inicial con el incremento de producción a largo plazo (especialmente en sistemas de seguimiento).

3.4. Mantenimiento y Durabilidad

  • Accesibilidad para labores de limpieza e inspección.
  • Materiales de baja corrosión para minimizar costes de mantenimiento.

3.5. Normativas y Certificaciones

  • Norma UNE-EN 1090: Requisitos para estructuras de acero y aluminio.
  • Eurocódigo 3 (EN 1993): Diseño de estructuras de acero.
  • Resistencia sísmica: Cumplimiento de normativas locales en zonas con actividad sísmica.

Palabras clave: condiciones del terreno, resistencia al viento, coste de estructuras solares, normativas UNE-EN 1090.


4. Tipos de Cimentaciones para Estructuras

  1. Hincado Directo:
    • Rápida instalación en suelos compactos.
    • Menor coste de cimentación.
  2. Losa de Hormigón:
    • Ideal para terrenos blandos o inestables.
    • Mayor resistencia estructural.
  3. Micropilotes:
    • Usados en suelos con poca capacidad portante.
    • Solución para terrenos difíciles o con alta pendiente.

Palabras clave: cimentación hincada, losa de hormigón, micropilotes fotovoltaicos

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