Vientos fuertes: más acero no siempre es la respuesta

Con respecto a la estructura de cochera en forma de Y, el mes pasado, un cliente estadounidense me hizo una pregunta interesante:

“Grace, ¿tienes alguna recomendación de material que se pueda instalar debajo de los paneles solares? ¿Quizás láminas de acero galvanizado o algo similar sobre las correas? Nos preocupa que los vientos con fuerza de huracán puedan crear suficiente succión para levantar los paneles desde abajo”.

Estoy muy agradecida con este cliente por hacer esta pregunta, y también aprecio enormemente su pensamiento perspicaz sobre el proyecto y el impacto potencial del supertifón.

La pregunta anterior no se trataba simplemente de añadir más material. El cliente estaba pensando enlo que realmente le sucede a la estructura cuando el viento extremo se mete debajo de los módulos fotovoltaicos.

Así que lo discutí con nuestro equipo de ingeniería.

Para proyectos en zonas de vientos fuertes y propensas a huracanes, la succión es siempre algo que debemos considerar desde el principio.

Un enfoque relativamente sencillo es aumentar el número de puntos de apoyo.

Por ejemplo:

Diseño típico:
2 rieles + 4 abrazaderas por módulo

Diseño para vientos más fuertes:
3 rieles + 6 abrazaderas por módulo

Al añadir más puntos de apoyo, la carga de succión puede distribuirse entre más conexiones.

Y, por supuesto, no se trata solo de las abrazaderas.

Los rieles, vigas, postes, conexiones y cimientos deben trabajar juntos como una ruta de carga completa, transfiriendo las fuerzas del viento de manera segura al suelo.

Pero entonces surge la pregunta interesante:

¿Qué pasa si las condiciones del viento son realmente severas? ¿Deberíamos simplemente añadir una lámina sólida debajo de los módulos?

Existen varias posibilidades.

1. Lámina de acero galvanizado sólida

Esto podría proporcionar protección adicional debajo de los módulos y puede ayudar a reducir el flujo de aire directo debajo de los paneles.

También puede proporcionar cierta protección contra la lluvia y los escombros, y crear una apariencia más limpia debajo de una cochera.

Pero hay un inconveniente.

Una vez que la parte inferior está mayormente cerrada, el sistema fotovoltaico y la lámina de acero pueden comenzar a comportarse más como una superficie de techo continua.

Eso no significa necesariamente que la succión total sobre toda la estructura disminuirá.

Y, por supuesto, acero adicional significa peso adicional, estructura de soporte, trabajo de instalación y costo.

2. Lámina de acero perforada o metal expandido

Esta es otra posibilidad.

Las aberturas permiten que pase algo de aire, en lugar de crear una cavidad completamente cerrada.

Pero la relación de apertura importa.

Muy poca área abierta, y el material puede comportarse más como una superficie sólida desde un punto de vista aerodinámico.

Demasiada área abierta, y su efecto sobre el flujo de aire puede volverse limitado.

Tampoco proporcionará la misma protección contra la lluvia que una lámina sólida.

3. Simplemente aumentar el número de rieles y abrazaderas

Por ejemplo:

3 rieles + 6 abrazaderas → 4 rieles + 8 abrazaderas

Este es quizás el enfoque más directo cuando el objetivo principal es mejorar la conexión entre los módulos y la estructura de montaje.

Más puntos de apoyo pueden ayudar a distribuir la fuerza de elevación a través de más rieles y conexiones.

Tanto desde una perspectiva de ingeniería como de costos, esta puede ser una forma práctica de aumentar el margen de seguridad sin convertir toda la parte inferior en un techo cerrado.

Por supuesto, la solución final aún debe ser determinada por las condiciones reales del proyecto y los cálculos estructurales.

Y hay otra parte importante de la historia:

Columnas, vigas, cimientos y conexiones de anclaje.

En un proyecto con vientos extremos, fortalecer solo la conexión del módulo fotovoltaico no es suficiente. Se debe considerar toda la trayectoria de carga.

Ese es probablemente un tema para otra publicación.

Siento curiosidad por su experiencia:

Para proyectos solares propensos a huracanes, ¿preferiría añadir más puntos de apoyo, instalar una lámina/malla debajo de los módulos o adoptar otro enfoque?

Sería interesante escuchar cómo los ingenieros e instaladores en diferentes mercados manejan esto.