Sistema de montaje fotovoltaico

Los sistemas de montaje fotovoltaico (también llamados estanterías de módulos solares) se utilizan para fijar paneles solares en superficies como techos, fachadas de edificios o el suelo. Estos sistemas de montaje generalmente permiten la instalación de paneles solares en techos o como parte de la estructura del edificio (llamado BIPV).

Montaje en el techo
La matriz solar de un sistema fotovoltaico se puede montar en techos, generalmente con un espacio de unos pocos centímetros y paralelo a la superficie del techo. Si el techo es horizontal, la matriz se monta con cada panel alineado en un ángulo. Si se planea montar los paneles antes de la construcción del techo, el techo puede diseñarse en consecuencia instalando soportes de soporte para los paneles antes de que se instalen los materiales para el techo. La instalación de los paneles solares puede ser realizada por el equipo responsable de la instalación del techo. Si el techo ya está construido, es relativamente fácil instalar los paneles directamente sobre las estructuras de techado existentes. Para una pequeña minoría de techos (a menudo no construidos según el código) que están diseñados para que sea capaz de soportar solo el peso del techo, la instalación de paneles solares exige que la estructura del techo se fortalezca previamente. En todos los casos de modificaciones, se necesita una consideración particular para el sellado del clima. Hay muchos diseños de bajo peso para sistemas fotovoltaicos que se pueden utilizar en techos inclinados o planos (por ejemplo, cuñas de plástico o PV-pod); la mayoría dependen de un tipo de raíles de aluminio extruido (p. ej. Unirac). Recientemente, las soluciones de estantería PV basadas en tensión se han probado con éxito para reducir el peso y el costo. En algunos casos, al convertir a tejas de composición, el peso de los materiales de techo eliminados puede compensar el peso adicional de la estructura de los paneles. La práctica general para la instalación de paneles solares montados en el techo incluye tener un soporte por cada 100 vatios de paneles.

Montado en tierra
Los sistemas FV montados en tierra suelen ser grandes centrales fotovoltaicas a escala de servicios públicos. La matriz FV consta de módulos solares que se mantienen en su lugar mediante bastidores o marcos que están unidos a soportes de montaje en tierra.

Los soportes de montaje basados ​​en tierra incluyen:

Se monta en poste, que se conduce directamente al suelo o se incrusta en el hormigón.
Monturas de cimentación, como losas de hormigón o cimientos vertidos
Montajes de pie con baches, como bases de concreto o acero que usan peso para asegurar el sistema de módulos solares en su posición y no requieren penetración en el suelo. Este tipo de sistema de montaje es muy adecuado para sitios donde la excavación no es posible, como vertederos con tapa y simplifica el desmantelamiento o la reubicación de los sistemas de módulos solares.

Montaje como una estructura de sombra
Los paneles solares también se pueden montar como estructuras de sombra donde los paneles solares pueden proporcionar sombra en lugar de cubiertas de patio. El costo de dichos sistemas de sombreado generalmente es diferente de las cubiertas de patio estándar, especialmente en los casos en que los paneles proporcionan todo el tono requerido. La estructura de soporte para los sistemas de sombreado puede ser un sistema normal, ya que el peso de un conjunto de PV estándar oscila entre 3 y 5 libras / pie2. Si los paneles están montados en un ángulo más inclinado que las cubiertas de patio normales, las estructuras de soporte pueden requerir un refuerzo adicional. Otros problemas que se consideran incluyen:

Acceso simplificado a la matriz para el mantenimiento.
El cableado del módulo puede ocultarse para mantener la estética de la estructura de sombreado.
Deben evitarse las vides en crecimiento alrededor de la estructura ya que pueden entrar en contacto con el cableado.

Fotovoltaica integrada en el edificio
La energía fotovoltaica integrada en la construcción (BIPV) es un material fotovoltaico que se utiliza para reemplazar los materiales de construcción convencionales en partes de la envoltura del edificio, como el techo (tejas), claraboyas o fachadas. Se están incorporando cada vez más a la construcción de nuevos edificios como fuente principal o auxiliar de energía eléctrica, aunque los edificios existentes también se pueden modernizar con módulos BIPV. La ventaja de la energía fotovoltaica integrada sobre los sistemas no integrados más comunes es que el costo inicial se puede compensar reduciendo la cantidad gastada en materiales de construcción y mano de obra que normalmente se utilizaría para construir la parte del edificio que reemplazan los módulos BIPV.

La energía fotovoltaica adaptada a la construcción (BAPV) utiliza módulos solares para crear ventanas FV solares y de esta manera, también para adaptar edificios existentes.

Orientación e inclinación
Una célula solar funciona mejor cuando su superficie es perpendicular a los rayos del sol, que cambian continuamente a lo largo del día y la estación. Es una práctica común inclinar un módulo FV fijo (sin rastreador solar) en el mismo ángulo que la latitud de la ubicación de la matriz para maximizar el rendimiento energético anual del módulo. Por ejemplo, el módulo fotovoltaico en la azotea en los trópicos proporciona el mayor rendimiento energético anual cuando la inclinación de la superficie del panel está cerca de la dirección horizontal. Un estudio en los trópicos demostró que la orientación de los techos fotovoltaicos de poca pendiente tiene un impacto insignificante en el rendimiento energético anual, pero en el caso de las aplicaciones de sombrillas externas PV, la inclinación este y la inclinación del panel de 30-40 ° son la ubicación e inclinación más adecuadas .