Tema: Anclaje de estructuras

Hola, estoy haciendo un PFC sobre una instalación fotovoltaica en cubierta industrial y tengo algunas dudas importantes sobre el anclaje de las estructuras de soporte.

En el PFC supongo distintas alternativas de cubierta (plana e inclinada a dos aguas). El principal problema lo tengo en la cubierta plana, ya que se supone que las hileras de módulos no serán paralelas a ninguno de los lados de la cubierta; es decir, la hileras de paneles serían como "diagonales" dentro de una cubierta rectangular. El problema de esto está en que las hileras no serán paralelas a las correas. ¿Alguien sabe como resolver este problema?

El único problema que veo es que no comprendo por qué en un proyecto de fin de carrera, alguien puede elegir un tejado con una distribución tan difícil de entender.

Si yo tuviera que hacer este proyecto, elegiría un tejado a cuatro aguas: una cara triangular vertiendo agua al sur, otra al norte, otra al este y otra al oeste.

Así me luciría calculando la irradiación recibida por las placas colocadas en la cara sur, distinta a la recibida en la cara norte, y éstas distintas ambas a las recibidas por la cara este, y por la cara oeste.

Después explicaría por qué es conveniente que cada cara tuviera su propio inversor monofásico, o al menos un string independiente cada una. Y muchas cosas más.

Pero bueno, cada uno es diferente a los demás, y elige el tejado que quiera para su proyecto.

Que tengas suerte y un saludo.

Dfd1984, si la cubierta plana de que hablas es de las típicas de forjado, es decir, esas que están normalmente cubiertas de grava, lo tienes muy fácil: se suelen utilizar estructuras que no se anclan a la cubierta sino que van superpuestas con un lastre para que aguanten las cargas de viento.

Las tienes metálicas con lastres de hormigón y también se venden una especie de "bañeras" de fibra que se rellenan de grava o arena. Ten mucho cuidado que la cubierta aguante esa carga adicional, que es de unos 100 kg/m2 o algo más, módulos incluidos.

Su montaje es muy sencillo y rápido y evitas perforar la cubierta...

Saludos

Si era eso lo que preguntabas, posiblemente lo que falta por decirte es que para colocar las filas de paneles en dirección este-oeste, lo único que debes averiguar es la dirección norte-sur, según la dirección de la sombra del sol a las 12 hora solar en el punto de la instalación.

Y esta dirección no necesariamente debería ser la que corresponda a este año, sino la correspondiente a uno de los próximos años, y si el plazo de explotación de la instalación va a ser de 30 años, por ejemplo, lo aconsejable es que consideraras la dirección norte-sur que habrá dentro de 15 años. En ningún caso, la dirección correspondiente a años pasados, ya que cada año nos vamos alejando de ella, y cada vez es mayor el error.

A la hora de trazar la dirección este-oeste para colocar los paneles, lo más práctico es fijar dicha dirección echando el error para que la línea sea la correspondiente a los próximos años, en vez de a los años pasados.

Te digo todo esto porque has hablado de un proyecto de fin de carrera, que si no ... habrá algunos que incluso con la brújula apañen esta dirección.

Un saludo.

Gracias por las respuestas.

Os comento un poca más como va el tema: El PFC lo tengo ya terminado a falta de definir los sistemas de anclaje, que fue una cosa añadida a última hora. Tengo ya calculada la orientación necesaria y he seleccionado también estructuras soporte comerciales.

Lo de la cubierta a cuatro aguas hubiera sido una buena opción para complicar un poco el PFC; sin embargo, yo opté por suponer una nave todavía no construida y considerar dos opciones típicas de cubierta industrial (plana e inclinada a dos aguas).

La diferencia fundamental es que en la cubierta plana puedo orientar los paneles hacia el sur. En la inclinada no puedo porque la dirección longitudinal de la nave está desorientada 21º respecto a la dirección norte-sur. Bueno, realmente he visto cubiertas inclinadas con estructuras no paralelas ni los pórticos ni a las correas (orientadas al sur), sin embargo me parece poco uniforme y además ya he hecho los cálculos para otras alternativas.

El tema de colocar contrapesos ya lo había visto, pero lo veo complicado para una típica nave industrial (mucho peso), sobre todo para la típica cubierta a dos aguas de chapa trapezoidal. ¿Son comunes las naves industriales con forjado en la cubierta?.

En el siguiente enlace he cologado una foto de la estructura seleccionada en cada caso y la distribución sobre la cubierta:

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Lo que quisiera saber es donde habría que hacer los anclajes para cada alternativa (en la chapa, en las correas, en los pórticos...) y como habría que anclar (taladrando correas, mordazas...). Si hay distintas alternativas mejor, ya que así el PFC será más completo.

Comparto el criterio de colocar la estructura siguiendo los ejes principales de la nave en cubiertas inclinadas, y efectivamente no son muy habituales las naves industriales con cubierta plana de forjado. Por eso mi respuesta estaba condicionada a que lo fuera...

Desde luego las estructuras superpuestas que te comenté no están pensadas para una cubierta de chapa... demasiado pesadas.

Nunca hagas los anclajes a la chapa directamente: en cuanto haga viento medianamente serio saldrá todo volanto: módulos, estructura y cubierta...

Habitualmente se ancla en las correas, siendo una solución muy efectiva el empleo de tornillos autoroscantes, aunque ahí cada maestrillo tiene su librillo, como quien dice...

Saludos

La solucion del problema la tienes sencilla.

Si la nave todavia no esta costruida, el nuevo Codigo tecnico de edificacion, (CTE), en el Documento Basico sobre Seguridad Estructural, (DB-SE), obliga a que las cubiertas aguanten no nenos de 250 kilo Neetown por m2

Por lo que bajo este supuesto, no deberia de haber problemas a anclar con lastre.

Lo que no sé es si esas especificaciones se refieren a sobrecargas por nieve, viento, etc. Si le añades a una cubierta 100 ó 120 kg/m2, debes asegurarte que la cubierta aguanta ese peso además del correpondiente a la nieve, viento, etc. Es decir, no es una cosa por otra sino la suma de todas ya que puede darse el caso de que se den todas las sobrecargas a la vez...

Eso creo, vaya...

Bueno!

Hay que tener presente que el antiguo CTE del 1998 obligaba a que las cubiertas aguantaran 150kg por m2.

Ahora estamos en 250kg por m2 para que ademas de las cargas puntuales del viento y la nieve, pueda aguantar a la vez el peso de una persona haciendo mantenimiento.

Lo que nos da un margen de seguridad amplio para fujar la estuctura con lastre.

Lo que comentais del CTE y la sobrecarga admitida, me parece una buena solución en una instalación real para poner un contrapeso y que así la acción succión del viento resulte favorable. Sin embargo, en un PFC supongo que pondrán pegas porque esa sobrecarga no estaría destinada a una instalación fija.

Estoy estudiando la posibilidad, en el caso de la cubierta plana, de colocar carriles Hilti anclados a los pórticos con tornillos autoroscantes y anclar las estructuras comerciales inclinadas a dichos carriles. ¿Como lo veis?

Otra cosa que tengo alguna duda es la siguiente: ¿es posible anclar directamente un tornillo autoroscante en un perfil de acero, por ejemplo un IPE?. En caso de que sea posible, ¿que inconvenientes tiene esto frente a utilizar algún tipo de mordaza o chapa alrededor del perfil?