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Guía de Estructuras para Paneles Solares

Por ingniero · · 9 min lectura

La elección de los paneles solares y el inversor suele acaparar toda la atención al planificar una instalación fotovoltaica, pero existe un componente igualmente crucial que a menudo se pasa por alto: la estructura de montaje. Estas estructuras son el esqueleto de todo el sistema, la base que garantiza no solo la seguridad y estabilidad de los paneles, sino también su rendimiento óptimo. Una estructura adecuada dota a los módulos de la inclinación y orientación precisas para capturar la máxima cantidad de radiación solar posible, convirtiendo un buen sistema en uno excepcional. Dependiendo de la superficie de instalación, ya sea un terreno abierto, un tejado inclinado o una cubierta plana, existen diferentes soluciones diseñadas para adaptarse a cada escenario específico.

Estructuras para Suelo: Potencia a Gran Escala

Cuando se dispone de terreno o la cubierta no es una opción viable, las estructuras para suelo son la solución ideal. Son comúnmente utilizadas en grandes proyectos como huertas solares y en aplicaciones de autoconsumo agrícola, como el bombeo solar, donde se requiere una base sólida y adaptable.

¿Cómo instalar paneles solares con rieles?
La instalación de soportes para rieles de paneles solares implica fijar los soportes al techo o al suelo mediante pernos o tornillos y luego fijar los paneles solares a los soportes mediante abrazaderas o soportes .

Sistemas Hincados o con Cimentación

Estos sistemas están diseñados para ser extremadamente robustos y duraderos, capaces de soportar las inclemencias del tiempo durante décadas. Existen principalmente dos métodos de anclaje:

  • Estructuras Hincadas: Como su nombre indica, estos soportes se clavan directamente en el terreno mediante maquinaria especializada. Es un método rápido y eficiente, ideal para terrenos compactos y sin grandes obstáculos rocosos. Un ejemplo es el Sistema Muniellos, que utiliza una configuración biposte para ofrecer una rigidez y resistencia excepcionales, asegurando la inversión durante toda la vida útil de la instalación.
  • Estructuras sobre Zapatas de Hormigón: Cuando el terreno no permite el hincado directo (por ser demasiado rocoso o poco estable), se opta por crear bases o zapatas de hormigón. Sobre estas cimentaciones se ancla la estructura. El Sistema Cantábrico es un buen ejemplo, fabricado con perfiles de aluminio extruido que ofrecen una gran resistencia a la corrosión y se adaptan perfectamente al ángulo y tamaño de los paneles requeridos.

La principal ventaja de las instalaciones en suelo es la libertad para elegir la orientación e inclinación perfectas, sin estar condicionado por la geometría de un edificio, lo que permite maximizar la producción energética.

Estructuras para Cubiertas y Tejados

La gran mayoría de las instalaciones de autoconsumo residencial y comercial se realizan sobre los tejados de los edificios. La elección del tipo de estructura dependerá fundamentalmente de si la cubierta es inclinada o plana.

1. Soluciones para Cubiertas Inclinadas

Los tejados inclinados, especialmente aquellos con orientación sur (en el hemisferio norte), son el lienzo perfecto para la energía solar. Las estructuras para este tipo de superficie son, por lo general, las más económicas y sencillas de instalar.

¿Qué tipos de estructuras para paneles solares existen?
TIPOS DE ESTRUCTURAS PARA PANELES SOLARES Estructuras para paneles fotovoltaicos para suelo – huertas solares. Estructuras para Cubiertas. Estructuras para cubiertas inclinadas. Estructuras residenciales. Estructuras para superficies planas.

Estructuras Coplanares

La solución más común es la estructura coplanar. En este sistema, los paneles se instalan en paralelo al propio tejado, manteniendo su misma inclinación. Se fijan mediante perfiles de aluminio (rieles) que se anclan a la estructura del tejado. Las ventajas son múltiples:

  • Bajo impacto visual: Se integran perfectamente en la estética del edificio.
  • Coste reducido: Requieren menos material y su montaje es más rápido.
  • Menor carga de viento: Al estar pegados a la cubierta, ofrecen menos resistencia al viento.

Para entornos industriales con cubiertas de chapa, existen sistemas específicos como el Sistema Gulpiyuri, que se adapta a diferentes tipos de grecas y longitudes de hilera. En el ámbito residencial, sistemas como el Sistema Lagos están pensados para facilitar al máximo el trabajo del instalador, con un montaje rápido y cómodo.

2. Soluciones para Cubiertas Planas

Las cubiertas planas, como las azoteas o los tejados de naves industriales, ofrecen una gran flexibilidad. A diferencia de los tejados inclinados, aquí es necesario elevar los paneles y darles un ángulo óptimo para maximizar su captación solar. El grado de inclinación dependerá del uso de la instalación:

  • Uso durante todo el año: Se busca una inclinación mayor (típicamente entre 30º y 40º) para favorecer la captación en los meses de invierno, cuando el sol está más bajo en el horizonte.
  • Uso principalmente en verano: Se opta por una inclinación menor (entre 10º y 20º), ya que el sol está mucho más alto.

Los sistemas para cubiertas planas, como el versátil Sistema Bulnes, se fabrican a medida según el ángulo, orientación y tamaño de panel necesarios. Una consideración clave en estas superficies es si se puede o no perforar la impermeabilización. Por ello, existen dos tipos principales de montaje:

Estructuras Ancladas

Se fijan mecánicamente a la estructura del forjado, lo que requiere perforar la cubierta. Es un método muy seguro, pero exige una impermeabilización posterior perfecta para evitar filtraciones.

Estructuras Lastradas (Sin Perforación)

Para cubiertas donde no es posible o no se desea taladrar, como las que tienen membranas de PVC o tela asfáltica (tipo DECK), se utilizan estructuras lastradas. Estos sistemas, como el Picos 4.0, se apoyan sobre la cubierta y utilizan contrapesos (normalmente bloques de hormigón) para asegurar la estabilidad del conjunto frente al viento. Su diseño aerodinámico es fundamental para minimizar la cantidad de lastre necesario.

¿Qué tipos de estructuras para paneles solares existen?
TIPOS DE ESTRUCTURAS PARA PANELES SOLARES Estructuras para paneles fotovoltaicos para suelo – huertas solares. Estructuras para Cubiertas. Estructuras para cubiertas inclinadas. Estructuras residenciales. Estructuras para superficies planas.

Tabla Comparativa de Estructuras Solares

Tipo de Estructura Superficie Ideal Ventajas Principales Consideraciones
Estructura para Suelo Terrenos abiertos, huertas solares Orientación e inclinación óptimas, ideal para grandes potencias. Requiere disponibilidad de terreno, mayor coste inicial.
Coplanar para Tejado Inclinado Tejados de teja, chapa, pizarra. Económica, instalación rápida, bajo impacto visual. Depende de la orientación e inclinación del tejado existente.
Inclinada para Cubierta Plana Azoteas, cubiertas planas de hormigón o chapa. Permite elegir el ángulo perfecto, mejora la ventilación del panel. Mayor coste que la coplanar, genera sombras que hay que calcular.
Lastrada para Cubierta Plana Cubiertas con impermeabilización delicada (PVC, tela asfáltica). No requiere perforaciones, instalación rápida y reversible. Añade un peso considerable a la cubierta que debe ser validado.

Preguntas Frecuentes sobre Soportes para Paneles Solares

¿Por qué es tan importante la inclinación de los paneles?

La inclinación es fundamental para que los rayos del sol incidan de la forma más perpendicular posible sobre la superficie del panel. Una inclinación correcta, adaptada a la latitud del lugar y a la estación del año, puede aumentar la producción de energía hasta en un 25% en comparación con un panel colocado en horizontal. Las estructuras son las encargadas de proporcionar este ángulo óptimo.

¿Se puede instalar en cualquier tipo de tejado?

Prácticamente sí. Existen soluciones de anclaje para casi todos los tipos de cubiertas: teja cerámica (curva, plana, mixta), pizarra, chapa metálica (grecada, sándwich), cubiertas de fibrocemento y más. Lo crucial es que un profesional evalúe el estado de la cubierta para asegurarse de que puede soportar el peso y la instalación de forma segura.

¿Qué pasa si mi tejado no está orientado perfectamente al sur?

Aunque la orientación sur es la ideal, no es imprescindible. Las orientaciones sureste y suroeste también ofrecen un rendimiento excelente, con pérdidas mínimas. Incluso las instalaciones este-oeste son cada vez más populares, ya que permiten una producción de energía más distribuida a lo largo del día (una parte por la mañana y otra por la tarde), lo que puede ser muy beneficioso para el autoconsumo. La versatilidad de las estructuras actuales permite adaptarse a estas orientaciones sin problema.

¿Qué es on grid y off grid?
Existen 3 tipos de sistemas solares fotovoltaicos: Los sistemas on grid o en red, los sistemas off grid o aislados, y los sistemas híbrido. On grid significa que sigues utilizando la red eléctrica. Los sistemas off grid funcionan de manera aislada, por lo que necesitan baterias. Los híbridos son una mexcla de los dos.

¿Las estructuras requieren mantenimiento?

Las estructuras de calidad, fabricadas en aluminio o acero galvanizado, están diseñadas para no requerir prácticamente ningún mantenimiento durante toda su vida útil. Son resistentes a la corrosión y a las condiciones climáticas adversas. Es recomendable realizar una inspección visual periódica (una vez al año) para comprobar que todos los anclajes y tornillería siguen en perfecto estado.

¿La instalación de la estructura puede dañar mi tejado o causar goteras?

Si la instalación la realiza una empresa profesional y cualificada, el riesgo es nulo. Los instaladores utilizan sistemas de anclaje específicos para cada tipo de cubierta y aplican métodos de sellado e impermeabilización probados que garantizan la estanqueidad total del tejado. En el caso de las estructuras lastradas, este riesgo se elimina por completo al no haber perforaciones.

En conclusión, la estructura de montaje es una pieza clave en el rompecabezas de la energía solar. Invertir en el soporte adecuado, recomendado por un profesional tras un análisis detallado del lugar de instalación, es garantizar la seguridad, la durabilidad y, sobre todo, el máximo rendimiento de tu sistema fotovoltaico durante los próximos 25 años o más.