Los fabricantes de estructuras metálicas para la fijación de módulos fotovoltaicos deben diseñar los materiales de acuerdo con los límites y condiciones de las normas técnicas de la ABNT, además de las normas internacionales, entre las que podemos destacar:
ABNT NBR 8800 – Diseño de estructuras de acero y estructuras mixtas de acero y hormigón para edificios
ABNT NBR 14762 – Diseño de estructuras de acero compuestas por perfiles conformados en frío
ABNT NBR 6123 – Fuerzas debidas al viento en edificios
ABNT 6122 / 2019 – Diseño y ejecución de cimentaciones
EUROCÓDIGO 9: Diseño de estructuras de aluminio – Parte 1-1: Normas estructurales generales.
En el caso de estructuras de terreno, éstas deben ser diseñadas de acuerdo con las normas ABNT NBR 8800 y ABNT 6123 – Fuerzas debidas al viento en las edificaciones y normas mencionadas anteriormente.
El proyecto debe tener en cuenta la fuerza del viento a la que están sometidas las estructuras. La Figura 1 muestra el gráfico de isopletas (curvas de velocidad del viento) encontrado en la norma NBR 6123/1998. La Figura 2 muestra cómo se realizan cálculos basados en la NBR 6123, para encontrar la carga de viento incidente en cada región de Brasil.
Siempre se recomienda solicitar al proveedor de estructuras un informe de cálculo de los productos, para que el cliente pueda estar seguro de contar con estructuras que resistirán la acción del viento.
El diseño debe guiarse por la norma NBR 8800 / 14762 y también debe realizarse con el apoyo de un software de análisis estructural, para realizar el análisis de desplazamientos máximos, que debe cumplir con el Anexo C de la NBR 8800 y el Anexo A de la NBR 14762. :2010.
En la Figura 3 se diseñó una estructura de suelo para 120 módulos. El objetivo del estudio, realizado mediante el software Metálicas 3D, fue analizar el desplazamiento debido a cargas (peso propio + paneles fotovoltaicos). El desplazamiento máximo obtenido fue de 11,54 mm, mientras que el límite normativo sería de 20,41 mm.
Además de la necesidad de utilizar herramientas de dimensionamiento y observar normas técnicas, en todos los cálculos presentados en el memorial se debe prestar atención a la calidad de los materiales utilizados. SSM Solar, por ejemplo, utiliza aluminio estructural de la serie 6000. Las figuras 4 y 5 ilustran extractos de un informe de cálculo estructural elaborado por SSM Solar.
Después de leer las normas y calcular con herramientas de software, se fabrican los perfiles. Todos estos procedimientos son necesarios y deben respetarse cuidadosamente hasta la entrega de la estructura al cliente. El correcto diseño de las estructuras asegura que el cliente no tenga sorpresas durante la construcción y puesta en marcha de la planta solar.
Las Figuras 6 y 7 ilustran una planta en tierra construida con estructuras solares SSM, las cuales han sido sometidas a todos los procedimientos de diseño y análisis estructural, garantizando la máxima seguridad de la obra y retorno de la inversión para el cliente.
Además de todo el cuidado puesto en el diseño y fabricación, es importante comprobar la garantía proporcionada por el fabricante. A SSM Solar de Brasil, por ejemplo, basándose en todos los cálculos y todas las comprobaciones presentadas y realizadas por un equipo de ingeniería, ofrece una garantía de 30 años para las estructuras, un tiempo compatible con la esperanza de vida de los módulos fotovoltaicos.
Finalmente, es importante comprobar si el proveedor monitorea el proceso de montaje en obra de las estructuras, brindando todo el apoyo necesario para el desarrollo del proceso.
Comentários (3)
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Estimado Ing° Gustavo,
Felicitaciones a usted y a SSM por su trabajo.
Le sugiero publicar un artículo técnico que demuestre el diseño de bloques de hormigón para anclaje, sin fijación (parabolt/pegamento), en losas planas de la estructura de soporte de módulos fotovoltaicos.
Gracias,
Buenas Tardes!
Engº Gustavo, muy buen material en la estructura de paneles fotovoltaicos. Esto nos recuerda que debemos tener cuidado con las estructuras que soportan los paneles fotovoltaicos, especialmente en las centrales eléctricas, que generalmente tienen un número de paneles de mayor tamaño y están ubicadas en terrenos con mucha arena (tierra blanda). Me gustaría felicitarte y saber si hay un artículo más detallado sobre el tema.
Agradecida.
Ingeniero Eléctrico Fábio Serra
Felicitaciones al Ing. Gustavo Lopes por advertir sobre las cargas incidentes en las estructuras debido a la colocación de paneles fotovoltaicos que se instalan sobre estructuras existentes.
Como los paneles son “ligeros”, se ha difundido el concepto de que las estructuras existentes los “soportan”.