Existe una amplia gama de tipos de tejados donde se suelen instalar sistemas solares, desde techos cerámicos residenciales en tejados metal con cremallera de grandes almacenes. Naturalmente, surgirán muchas soluciones. fijación de módulos a tejados y que, dada la especificidad de cada aplicación, no son intercambiables.
Al no ser intercambiables, pueden surgir situaciones en las que la estructura utilizada sea incompatible con el techo y con los requisitos de ventilación y garantía del módulo. En este artículo estudiaremos técnica y comercialmente las implicaciones del uso de estructuras que no permitan la Espacio mínimo entre módulo y techo recomendado por los fabricantes..
Análisis técnico
Relación de temperatura y potencia.
Todos los módulos pierden energía a medida que sus celdas se calientan. Estos datos se describen en la hoja de datos mediante el coeficiente de potencia Pmpp, generalmente descrito en porcentaje de potencia por grado ºC de temperatura de la celda por encima de la temperatura de prueba STC (25 ºC).
Debido a su comportamiento térmico, es deseable que el módulo funcione a la temperatura más baja posible. Como no es viable instalar sistemas de ventilación activa para los módulos, dependemos de la ventilación pasiva natural para enfriar el módulo. Se espera entonces que el método de instalación del módulo afecte su refrigeración.
El cálculo de la disipación de calor es complejo y puede describirse en una ecuación simple o calcularse manualmente. Sin embargo, mediante un software es posible estimar la pérdida de generación por el efecto térmico de instalar un módulo con una distancia al techo (recomendada por la mayoría de los fabricantes de al menos 10 cm) o sin distancia alguna.
La tabla y las figuras siguientes muestran los resultados de las simulaciones con el software. SistemaPV, para aplicación residencial de 4,8 kWp con inversor de 4 kW en la ciudad de Montes Claros (MG), con y sin distanciamiento de los módulos del techo.
Los resultados de la simulación energética corroboran el efecto de la temperatura que se observa en las figuras anteriores.
Tabla 1 – Resultados de la simulación
| Situación | Generación total de energía | Pérdidas térmicas – Energía | Temperatura máxima prevista |
| con espaciado | 8121 kWh | -8,8% | 76 ºC |
| sin espacios | 7841 kWh | -12% | 90 ºC |
Las temperaturas máximas pueden incluso ser superiores a las temperaturas máximas de trabajo descritas en las fichas técnicas, invalidando así la garantía y poniendo en riesgo la salud de los módulos.
Temperatura de cables, microinversores y accesorios.
Los componentes cercanos a los módulos, como cables, microinversores, abrazaderas, adhesivos y conductos que entran en contacto o están cerca de los módulos, normalmente deben soportar la misma temperatura máxima de trabajo que el módulo, como se detalla en el apartado 4.3.9 de la NBR. Estándar 16690.
Como se ve en el punto 1) anterior, los módulos pueden alcanzar hasta 90 ºC cuando se montan muy cerca del techo. Además de dificultar el acceso a los cables y aumentar la posibilidad de que los cables se rompan durante el proceso de ensamblaje, esta solución puede causar sobrecalentamiento en los componentes mostrados, lo que aumenta en gran medida la probabilidad de falla y puede invalidar sus garantías.
Clasificación de resistencia al fuego
Los módulos se prueban para tener una resistencia mínima al fuego (como se detalla en la norma IEC-61730 2). En algunas partes del mundo existe un nivel mínimo obligatorio de resistencia al fuego para todos los componentes de la construcción.
La mayoría de los fabricantes sólo garantizan el nivel mínimo de protección contra incendios cuando se cumplen todos los requisitos de montaje descritos en el manual de instalación del módulo. Sólo es posible garantizar que el módulo disponga de esta protección contra incendios si se cumplen las recomendaciones del manual de instalación del producto.
Análisis del manual de instalación y garantía.
Todos los fabricantes de módulos cuentan con manuales de instalación de sus productos con instrucciones y límites mecánicos para el montaje de los módulos. La clasificación de resistencia a la carga de viento, la durabilidad del producto y la resistencia al fuego dependen de la correcta instalación del módulo.
Por lo tanto, es común que los fabricantes de módulos invaliden la garantía del producto en situaciones en las que la instalación del módulo no cumplió con los requisitos de instalación. Como ejemplo, la siguiente tabla muestra recomendaciones de 3 fabricantes diferentes con respecto al espacio entre techos.
Tabla 2 – Análisis del manual de instalación de módulos para 3 fabricantes diferentes
| Tela Ante | Texto original | Traducción |
| "TS" | 6.1 MÉTODOS DE MONTAJE PV
Se proporciona un espacio libre de al menos 115 mm (4.5 pulgadas) (recomendado) entre el marco del módulo y la superficie de la pared o el techo. Si se emplean otros medios de montaje, esto puede afectar la certificación UL o las clasificaciones de clase de fuego. |
6.1 Métodos de montaje fotovoltaico
Debe dejarse un espacio de al menos 115 mm entre el marco del módulo y la superficie de una pared o techo. Si se aplica otro tipo de montaje, esto puede afectar la clasificación de resistencia al fuego de UL. |
| “JS” | 3.5 Seguridad contra incendios
Para mantener la clasificación de resistencia al fuego, la distancia entre la superficie del marco del módulo y la superficie del techo debe ser de al menos 10 cm. 5. Instalación mecánica Cuando los módulos se apoyan paralelos a la superficie de la pared o el techo del edificio, se requiere un espacio mínimo de 10 cm entre el marco de los módulos y la superficie de la pared o el techo para permitir que el aire circule detrás de los módulos y evitar daños en el cableado. . |
3.5 Seguridad contra incendios
Para que el módulo mantenga su resistencia al fuego, la distancia entre el marco del módulo y la superficie del techo debe ser de al menos 10 cm. 5. Instalación mecánica Cuando los módulos se montan paralelos a la superficie de una pared o techo, debe haber un espacio mínimo de 10 cm entre el marco del módulo y la superficie de la pared o techo para permitir el paso del aire detrás del módulo y evitar daños al cableado. |
| "JK" | 2.2.2 Selección del sitio
Cuando los módulos se instalan en el techo, deben estar separados del techo por más de 10 cm para facilitar la circulación del aire y la disipación del calor. |
2.2.2 Selección del sitio
Cuando los módulos se instalen en el tejado, deberán estar separados del tejado más de 10 cm para facilitar la circulación del aire y la disipación del calor. |
Analizando los términos de garantía de los fabricantes, cualquier desviación del montaje con relación al manual de instalación puede anular la garantía.
Tabla 3 – Análisis de los términos de garantía
| Tela Ante | Texto original | Traducción |
| "TS" | 4) Exclusiones y Limitaciones
La “Garantía Limitada” antes mencionada no se aplica a ningún Producto que haya sido sujeto a b) Incumplimiento de los requisitos del manual de usuario de TS |
Los términos de garantía limitada antes mencionados no se aplican a productos que: b) No cumplen con los requisitos TS descritos en el manual del usuario. |
| “JS” | 3. Exclusiones y limitaciones
(b) La Garantía limitada del producto y la Garantía limitada de potencia máxima no se aplicarán a los MÓDULOS que hayan estado sujetos a: Alteración, instalación o aplicación inadecuada; |
3. Exclusiones y limitaciones
(b) La garantía limitada del producto y la garantía de potencia máxima no se aplican a los módulos que hayan estado sujetos a: Alteración, instalación u operación inadecuada |
| "JK" | 7. EXCLUSIONES. Esta Garantía Limitada está sujeta a las exclusiones establecidas en esta Sección 7. Las Garantías no se aplicarán a ningún Módulo que haya sido:\
(g) utilizado de manera inconsistente con la versión del Manual de instalación de Jinko disponible en la fecha de fabricación del Módulo. |
7. Exclusiones.
La garantía limitada está sujeta a la exclusión establecida en la sección 7. La garantía no se aplica a módulos que: (g) se utilizaron de manera incompatible con la versión del manual de instalación de JK disponible en el sitio web en la fecha de fabricación del producto. |
Conclusión
No existe ningún tipo de estructura intrínsecamente incorrecta o mala. Hay malas aplicaciones. La aplicación errónea de una estructura de forma que no sea compatible con el requisito de distancia mínima entre el módulo y el techo puede resultar en pérdida de generación por efecto de la temperatura y también puede resultar en la pérdida de la garantía del producto.
O El instalador nunca debe ignorar el manual de instalación del módulo., ya que el incumplimiento de un artículo puede invalidar la garantía de fabricación y la garantía de potencia.
Respuestas de 10
El mejor lugar para colocar paneles fotovoltaicos es en el suelo o en los tejados, como una casa, cobertizo, etc. Nota: Disponemos de estacas o bloques de hormigón de 1.83 cm y 1,30 cm para el suelo, buenos para mantenimiento y cambio de placas, etc.
He notado que la distancia entre el techo y los paneles solares varía dependiendo del tipo de techo, zinc aproximadamente 5 cm y cerámica aproximadamente 10 cm…
¿Es posible aumentar la distancia, digamos 20 ~ 30 cm o más, garantizando el rendimiento de las placas y sin comprometer la seguridad de los paneles (aumentando el número de fijaciones y más resistentes) en relación a vientos inusuales que podrían hacer que los paneles ¿alejarse?
Buenas tardes Mario, ¿cómo estás? En primer lugar, en todo proyecto es ideal realizar un estudio de las isopletas de viento del lugar donde se instalará el proyecto, para saber qué estructura utilizar y a qué distancia del módulo debe estar.
Muchas gracias por compartir esta información. Como la temperatura en un panel fotovoltaico está muy relacionada con la eficiencia de conversión, creo que también tenemos que explorar la distancia mínima “entre” paneles, para facilitar la convección natural del aire de ventilación. Se suelen ver cuerdas con paneles prácticamente pegados entre sí. Los situados más arriba en el techo reciben aire caliente calentado desde paneles montados en posiciones más bajas. Dejar huecos “entre” paneles para facilitar la salida del aire caliente y aumentar el flujo de convección natural puede ser una buena solución, cuando el techo dispone de espacio físico. También permiten el acceso para una limpieza más sencilla. Hasta ahora no he podido encontrar ninguna referencia sobre este tema. He aquí una sugerencia para la investigación. Agradecido
Mi planta fue montada correctamente en el año 2019, cumpliendo con el límite mínimo de 10 cm de teja, pero en el año 2021, con el techo orientado al Norte para mejorar la capacidad de generación del sistema, el integrador lo bajó a cero, y el techo es de teja térmica, donde decía que tenía más seguridad a expensas de los fuertes vientos, sin embargo, después de la instalación me preocupé por el hecho de que los paneles estaban tan cerca de las baldosas y fue cuando comencé a investigar sobre el tema y encontré los artículos que dicen cuando espacio mínimo de ventilación, así que contraté a un nuevo técnico y rehice el arreglo nuevamente, respetando el espacio mínimo de 10 centímetros. Quisiera denunciar la falta de información por parte de los integradores que ocasionó pérdidas dobles. “PRIMERO en no preguntar sobre posiciones del techo SEGUNDO en aplicaciones fuera de los estándares del fabricante.
Buen día. La cuestión es delicada, sin embargo, no sólo el instalador tiene la responsabilidad del correcto posicionamiento de la instalación. La demanda en el mercado crece cada día y son varias las empresas que prueban nuevas estructuras. Entiendo, sin embargo, que esta responsabilidad del correcto distanciamiento es de la empresa que suministra el kit solar y no del instalador. Como instalador siempre utilizo el material que me dan a la hora de decidir el tipo de tejado.
Excelente contenido gracias!!
¡Agradecemos el reconocimiento, Renato!
Muy buen artículo.
Parabéns!
Hay muchas empresas que utilizan el mini carril sin soporte, en techos metálicos, creo que provocará daños a los módulos.