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Qué son las estanterías solares en el suelo y en qué se diferencian de los soportes en los tejados
Las estanterías solares en el suelo son el marco estructural que mantiene los paneles solares en su lugar cuando se instalan directamente en terreno abierto en lugar de montarse en un techo. A diferencia de los sistemas de techo, que dependen de la estructura existente de un edificio como soporte, las estanterías montadas en el suelo tienen que crear su propia base estable, soportar cargas de viento y nieve de forma independiente y, a menudo, tener en cuenta el terreno irregular en una gran área de instalación. Esto hace que los sistemas de estanterías en el suelo sean generalmente más robustos y ajustables que los herrajes para tejados, ya que se utilizan con frecuencia para granjas solares de gran escala, proyectos solares agrícolas e instalaciones residenciales donde el espacio en el tejado es limitado o está mal orientado para la exposición al sol.
Debido a que los sistemas montados en el suelo no están limitados por la inclinación del techo o los límites de carga estructural como lo están los conjuntos de techo, ofrecen más flexibilidad en el ángulo de inclinación y la orientación del panel, lo que puede mejorar significativamente la producción de energía durante la vida útil del sistema. Esta flexibilidad es una de las principales razones por las que las estanterías solares terrestres se han convertido en la opción estándar para grandes desarrollos solares comerciales y de servicios públicos.
Principales tipos de sistemas de estanterías de montaje en suelo
Los sistemas de estanterías de suelo generalmente se dividen en algunas categorías comunes, cada una de las cuales se adapta a diferentes condiciones del sitio, presupuestos y objetivos de rendimiento.
Estanterías de inclinación fija
Esta es la opción más común y rentable, donde los paneles se montan en un ángulo fijo elegido según la latitud del sitio para optimizar la exposición anual al sol. Los sistemas de inclinación fija tienen menos piezas móviles, lo que significa menores requisitos de mantenimiento y un proceso de instalación más sencillo en comparación con los sistemas de seguimiento.
Estanterías de seguimiento de un solo eje
Los seguidores de un solo eje rotan los paneles a lo largo de un eje a lo largo del día para seguir el movimiento del sol de este a oeste, lo que aumenta la producción de energía en comparación con un sistema fijo. Este rendimiento adicional conlleva costos iniciales más altos y más componentes mecánicos que requieren mantenimiento periódico, pero las ganancias de energía a menudo justifican la inversión en instalaciones más grandes.
Estanterías de seguimiento de doble eje
Los sistemas de doble eje siguen el sol de este a oeste y según los cambios de elevación estacionales, exprimiendo el mayor rendimiento energético posible de un número determinado de paneles. Estos sistemas son la opción más compleja y costosa, generalmente reservada para proyectos donde maximizar la producción por panel justifica los costos mecánicos y de mantenimiento adicionales.
Comparación de opciones de cimientos de estanterías de suelo
El método de cimentación utilizado para anclar. estantería solar de tierra Depende en gran medida de las condiciones del suelo, el presupuesto y lo permanente que debe ser la instalación. Elegir el tipo de base incorrecto puede provocar inestabilidad o retrabajos costosos en el futuro.
| Tipo de Fundación | Mejores condiciones del suelo | Velocidad de instalación |
| Pilotes de acero hincados | Suelo suave a medio, mínima roca. | Rápido |
| Pilotes de tornillo helicoidal | Suelo variable, algo de arcilla o arena. | moderado |
| Bloques de lastre de hormigón | Sitios con lecho rocoso o poco profundo | Más lento, no requiere perforación |
| Zapatas de hormigón vertido | Cualquier suelo, instalaciones permanentes. | Más lento, requiere tiempo de curado. |
Factores del sitio que afectan la elección del sistema de estanterías
Antes de decidirse por un sistema de estanterías en el suelo, es necesario evaluar cuidadosamente varios factores específicos del sitio, ya que una elección incorrecta puede provocar problemas estructurales o una reducción de la producción de energía en el futuro.
- La composición del suelo y la capacidad de carga, que determinan si los pilotes hincados, los pilotes atornillados o las cimentaciones lastradas son los más apropiados.
- Requisitos locales de carga de viento y nieve, ya que las estanterías deben diseñarse para soportar las condiciones climáticas específicas de la región de instalación.
- Necesidades de nivelación y topografía del sitio, ya que el terreno irregular puede requerir patas de estantería ajustables o preparación adicional del sitio antes de la instalación.
- Profundidad del nivel freático y patrones de drenaje, que pueden afectar la elección de los cimientos y la estabilidad estructural a largo plazo en climas más húmedos.
- Acceso para equipos de mantenimiento, particularmente importante para sistemas de seguimiento que requieren servicio periódico de motores y piezas móviles.
Una evaluación adecuada del sitio antes de comprometerse con un sistema de estanterías ayuda a evitar sorpresas costosas durante la instalación, como descubrir un lecho de roca donde se planearon los pilotes o problemas de drenaje que no se tuvieron en cuenta en el diseño original.
Materiales utilizados en la construcción de estanterías de suelo
Los materiales utilizados en las estanterías solares terrestres afectan directamente su vida útil y su resistencia al desgaste ambiental, particularmente en regiones costeras o de alta humedad donde la corrosión es una preocupación mayor.
- El acero galvanizado es el material de estanterías más común y ofrece buena resistencia y resistencia a la corrosión a un costo moderado.
- Las estanterías de aluminio son más livianas y naturalmente resistentes a la corrosión, lo que las convierte en una opción popular para instalaciones costeras donde la exposición a la sal acelera la corrosión del acero.
- Los herrajes de acero inoxidable se utilizan a menudo para sujetadores y conectores, ya que estos componentes más pequeños son especialmente vulnerables a la oxidación si se utilizan materiales de menor calidad.
La elección inicial de materiales de mayor calidad a menudo cuesta más inicialmente, pero reduce los gastos de mantenimiento a largo plazo, especialmente para instalaciones que se espera que funcionen durante veinticinco años o más sin reparaciones estructurales importantes.
Prácticas de mantenimiento que mantienen confiables los sistemas de estanterías
Las estanterías solares terrestres generalmente requieren menos mantenimiento que los paneles o componentes eléctricos que soportan, pero algunas revisiones de rutina ayudan a evitar que los problemas estructurales pasen desapercibidos con el tiempo. Inspeccione las conexiones de los cimientos periódicamente para detectar signos de aflojamiento, especialmente después de eventos climáticos severos como tormentas fuertes o ciclos de congelación y descongelación del suelo que pueden mover el suelo alrededor de los cimientos de los pilotes. Verifique si hay corrosión en los componentes de acero, particularmente en los puntos de contacto al nivel del suelo donde la humedad tiende a acumularse y acelerar la formación de óxido.
Para los sistemas de seguimiento, los motores y cojinetes necesitan lubricación e inspección periódicas para garantizar una rotación suave durante todo el día, ya que un seguidor atascado o que funciona mal puede reducir significativamente la producción de energía hasta que se repare. Mantener un registro de mantenimiento para instalaciones grandes ayuda a identificar problemas recurrentes de manera temprana, ya sea que se trate de un tipo de cimiento específico que tiene problemas en ciertas condiciones del suelo o secciones de estanterías particulares que muestran más desgaste que otras en todo el sitio.
