Guía completa de montaje y mantenimiento de paneles solares

Los soportes de paneles solares son un componente indispensable de los sistemas fotovoltaicos, ya que soportan directamente las unidades de generación de energía de las centrales solares. El diseño y la instalación adecuados de los soportes no sólo garantizan el funcionamiento seguro y estable de los paneles solares durante más de 25 años, sino que también optimizan la eficiencia energética, maximizando la rentabilidad de la inversión en el sistema. El objetivo de esta guía es proporcionar a los instaladores y usuarios de sistemas solares conocimientos exhaustivos sobre la instalación y el mantenimiento de los soportes, ayudándoles a tomar decisiones fundamentadas durante todo el proceso de selección de materiales, diseño, instalación y mantenimiento posterior a la instalación, evitando al mismo tiempo los problemas más comunes y prolongando la vida útil del sistema.

1.Preparación de la instalación

Cómo elegir el soporte adecuado para el panel solar

Selección de materiales:

• Soportes de aleación de aluminio: Ligeros, resistentes a la corrosión y estéticamente agradables, son adecuados para instalaciones ligeras en tejados. Sin embargo, tienen menor capacidad de carga y son más caras.
• Soportes de acero inoxidable: La opción más cara con una excelente resistencia a la intemperie y un alto valor reciclable.
• Soportes de acero galvanizado: Rendimiento estable, proceso de fabricación maduro, gran capacidad de carga, fácil instalación y excelente resistencia a la corrosión. Ampliamente utilizado en plantas fotovoltaicas residenciales, industriales y de energía solar.
• Soportes de acero resistente a la intemperie: Forman una densa capa protectora contra la oxidación, prolongando eficazmente la vida útil. Cuesta alrededor de 15% menos que los soportes de acero galvanizado.

Selección de tipo:

• Soportes fijos: Estructura simple, bajo coste de mantenimiento, adecuado para la mayoría de las aplicaciones.
• Soportes inclinados: Ajuste el ángulo en función de la latitud local para mejorar la eficiencia.
• Soportes de seguimiento: Ajustan la orientación con el movimiento solar, aumentando significativamente la eficiencia. Los estudios demuestran que los seguidores pueden aumentar la eficiencia de los paneles solares en más de 30%, aunque pueden incrementar los costes de construcción en unos 20%.

Entorno de instalación

Evaluación medioambiental:

• Cálculo de la carga del viento: Wk = βz μs μz Wo, donde βz es el coeficiente de vibración del viento, normalmente 1,0; μs es el coeficiente de forma de la carga del viento, normalmente 1,4; μz es el coeficiente de cambio de altura de la presión del viento; Wo es la presión básica del viento.
• Cálculo de la carga de nieve: Sk = μr So, donde μr es el coeficiente de distribución de la nieve en el tejado, normalmente 1; So es la presión básica de la nieve, normalmente 19,6 N/m² en zonas ordinarias y 29,4 N/m² en zonas de nieve intensa.

Evaluación del estado del suelo:

• Cimentación de hormigón: Adecuado para zonas con poca capacidad portante del suelo, terreno llano y niveles bajos de aguas subterráneas. Ofrece gran estabilidad, pero requiere más tiempo de construcción y condiciones geológicas específicas.
• Cimentación sobre pilotes prefabricados: Rápida velocidad de construcción, adecuada para proyectos con plazos ajustados. Sin embargo, los pilotes pueden fracturarse durante la instalación, lo que requiere un refuerzo de malla de acero en la parte superior para mejorar la resistencia y estabilidad estructurales.
• Pilotes hincados: Instalación sencilla, adecuados para buenas condiciones geológicas. Sin embargo, tienen poca resistencia a la extracción y pueden aflojarse en condiciones meteorológicas extremas.
• Pilotes de tornillo: Adecuado para diversas condiciones geológicas, instalación rápida y respetuosa con el medio ambiente, se puede implantar en diferentes climas. Ofrece una gran resistencia a la extracción, lo que garantiza la estabilidad del sistema.

Otras condiciones de instalación:

• Montaje en pared: Común en entornos urbanos con espacio limitado. Requiere una evaluación de la estructura de la pared para garantizar que pueda soportar el peso y las cargas de viento del sistema solar. Los distintos tipos de pared requieren métodos de instalación diferentes. Para muros de ladrillo u hormigón, los pernos de expansión pueden taladrarse directamente; para tabiques ligeros, es necesario un refuerzo previo.
• Montaje en el tejado: Adecuado cuando el espacio en el suelo es limitado, pero menos favorable para el mantenimiento y los ajustes del ángulo del panel.
• Montaje en poste: Para los postes de servicios públicos, farolas o postes dedicados existentes, los paneles solares requieren abrazaderas y técnicas de instalación especiales. El montaje en poste ahorra espacio en el suelo y puede aumentar la altura del panel, reduciendo el sombreado y mejorando la eficiencia.
• Montaje en vehículos recreativos: Instalar paneles solares en los tejados de los vehículos recreativos es ideal para la vida móvil. El principal reto es asegurar la fijación de los soportes sin comprometer la impermeabilidad del tejado. Hay dos métodos principales de instalación: con taladro y sin taladro.

2.Pasos de la instalación

Preparación de herramientas y materiales

Lista de herramientas:

• Taladro, juego de llaves, juego de destornilladores, cinta métrica, nivel, amoladora angular, martillo, casco de seguridad y otros equipos de protección personal.
• Herramientas especiales: Herramientas de hormigonado (para cimientos de hormigón) o equipos especializados de perforación y atornillado (para pilotes atornillados).

Lista de materiales:

• Estructura de montaje, conectores, pernos, arandelas y materiales de protección contra la corrosión.

Proceso de instalación

1. Instalación de cimientos:
   • Cimentación de hormigón: Cave fosos de cimentación, coloque jaulas de refuerzo de acero, vierta hormigón y espere a que fragüe por completo.
   • Pilotes atornillados: Utilizar equipos especializados para atornillar los pilotes en el suelo hasta la profundidad diseñada, garantizando la verticalidad y la estabilidad.
   • Instalación del poste: Compruebe que todos los componentes estén bien instalados y ajústelos al ángulo adecuado.
2. Instalación de la estructura de montaje:
   • Marque las posiciones de las columnas, asegurándose de que las dimensiones geométricas son exactas.
   • Instale las columnas, fijándolas a los cimientos preparados.
   • Instale las vigas y los soportes, formando un marco de montaje completo.
3. Instalación de paneles solares:
   • Instalar conectores y sistemas de raíles.
   • Monte los paneles solares en el marco, asegurando conexiones seguras. Se recomienda utilizar abrazaderas de aluminio con una longitud de ≥80mm o ≥150mm y un grosor de ≥3mm, junto con almohadillas de goma EPDM y tornillos M8, con un rango de par de 16-20 N.M.

Evitar errores comunes

• Tamaños incompatibles: Realice mediciones y cálculos detallados antes de la instalación para asegurarse de que el diseño del soporte coincide con el tamaño del panel solar.
• Errores de instalación que provocan riesgos para la seguridad: Siga estrictamente las especificaciones de diseño y los manuales de instalación, asegurándose de que el par de apriete de los tornillos cumple los requisitos (por ejemplo, tornillos M12), y la verticalidad y horizontalidad del soporte son precisas, con una resistencia estructural diseñada de acuerdo con las condiciones climáticas locales.

3.Mantenimiento y optimización

Inspección y limpieza periódicas

Plan de inspección:

• Inspeccione periódicamente la estructura de montaje para detectar deformaciones, corrosión o conexiones sueltas.
• Inspección visual: Compruebe si hay deformaciones evidentes, grietas, corrosión o pintura descascarillada.
• Ensayos no destructivos: Utilice la inspección por ultrasonidos o polvo magnético para evaluar la capacidad de carga real de las piezas estructurales críticas.
• Comprobación del apriete de las conexiones: Utilice una llave dinamométrica para comprobar el apriete de pernos y tuercas.

Mantenimiento de la limpieza:

• Limpie los soportes de los paneles solares cada seis meses o anualmente con cepillos o paños suaves, evitando objetos corrosivos o duros.
• Aplique regularmente aceite o revestimientos antioxidantes a los soportes metálicos, especialmente en entornos húmedos.
• Elija las primeras horas de la mañana o las últimas de la tarde para la limpieza, a fin de minimizar los riesgos para la seguridad.

Optimización del rendimiento

Ajuste del ángulo:

• El ángulo óptimo suele estar relacionado con la latitud local. Para las instalaciones fijas, el ángulo suele ser igual a la latitud; para los ajustes estacionales, los ángulos de verano pueden ser 5 grados inferiores a la latitud, y los de invierno, 5 grados superiores.
• Utilice dispositivos de ajuste del ángulo para fijar el soporte en el ángulo óptimo.

Más consejos para optimizar el mantenimiento

Aplicación de tecnología inteligente:

• Seguidores solares: Ajuste los paneles solares para que estén orientados hacia el sol, lo que aumenta significativamente la eficiencia.
• Sistemas de vigilancia inteligentes: Supervisa el estado de los soportes y los paneles solares en tiempo real, incluyendo la temperatura, la humedad y la velocidad del viento, para identificar y advertir de posibles problemas, optimizando el rendimiento del sistema y las estrategias de mantenimiento.

4.Conclusión

Los soportes de los paneles solares son cruciales para los sistemas fotovoltaicos, ya que afectan a su seguridad, estabilidad y eficiencia. Esta guía proporciona conocimientos exhaustivos sobre la selección de materiales, la evaluación medioambiental, los procesos de instalación, los errores más comunes que deben evitarse y las estrategias de mantenimiento. Ayuda a los instaladores y usuarios de sistemas solares a tomar decisiones informadas a lo largo del proceso de instalación y mantenimiento.

En el futuro, los soportes solares evolucionarán para ser más ligeros, resistentes e inteligentes. Los nuevos materiales, como las fibras compuestas, ofrecerán opciones más ligeras y robustas. Los avances en las tecnologías de seguimiento y control mejorarán aún más la eficacia y la eficiencia operativa. Los diseños modulares y las instalaciones estandarizadas simplificarán el proceso, reduciendo costes y tiempo. Como componente clave de la industria solar, la innovación continua de los soportes solares proporcionará un mayor apoyo a la adopción generalizada de energías limpias.

5.Preguntas más frecuentes

Por favor, activa JavaScript en tu navegador para completar este formulario.

Nombre *

Nombre

Apellidos

Correo electrónico *

Comentario o mensaje

Enviar