Fotovoltaica en cubierta plana

Fotovoltaica en cubierta plana: ¿es eso posible?

Generar tu propia electricidad con un sistema fotovoltaico en el techo es cada vez más popular entre los propietarios de viviendas. La electricidad generada puede ser utilizada por la propia empresa o, en caso de sobreproducción, vertida a la red. Para recolectar la mayor cantidad de luz solar posible, se dice que un ángulo de 30 grados es ideal. Pero, ¿qué pasa con la energía fotovoltaica en un techo plano?

Los módulos solares para el techo están diseñados para ser particularmente eficientes y robustos, por lo que son irrompibles e insensibles a todas las condiciones climáticas, en cualquier tipo de techo. En nuestro país hay muchos edificios con tejados planos que son muy adecuados para la energía fotovoltaica. Si se cumplen algunos requisitos, nada se interpone en el camino de la instalación en un techo plano. Te explicamos cómo funciona la producción de electricidad incluso sin techo inclinado.

Condiciones ideales para sistemas fotovoltaicos

Según los expertos, los techos con un ángulo de 30 grados y orientados al sur ofrecen condiciones óptimas para producir tu propia electricidad verde con un sistema fotovoltaico, siempre que brille el sol. Por lo tanto, los propietarios de casas con techo plano podrían tener la impresión de que su propiedad no es adecuada para dichos paneles solares. Pero ocurre lo contrario: la fotovoltaica sobre cubierta plana es más flexible y fácil de instalar y mantener que sobre cubiertas inclinadas.

Para los sistemas fotovoltaicos en el techo plano, generalmente se elige un ángulo de inclinación más bajo y una orientación este-oeste. Esto significa que se pueden utilizar más horas de sol para generar energía. Esto también tiene un efecto positivo en la producción de electricidad en invierno.

Conocimientos previos: El ángulo perfecto para los sistemas fotovoltaicos

Como ya se mencionó, los expertos recomiendan un ángulo de 30 grados para lograr el rendimiento solar óptimo con fotovoltaica. Pero, ¿cómo surge este valor?

Matemáticamente, el rendimiento energético es mayor cuando la luz incide sobre los módulos en ángulo recto. Sin embargo, la posición del sol cambia a lo largo del año: en Europa, el sol está entre 60 y 65 grados sobre el horizonte al mediodía en verano y solo entre 13 y 18 grados en invierno. Para crear un ángulo recto, los módulos tendrían que estar ligeramente verticales en verano (aprox. 25 a 30 grados), pero bastante empinados en invierno, por lo menos 60 grados. Dado que la probabilidad de numerosas horas de sol en verano es significativamente mayor, al menos en nuestro país, los expertos basan sus recomendaciones más en el ángulo de los días de verano.

La productividad real de un sistema fotovoltaico depende en última instancia del número de módulos, las distancias óptimas entre los distintos paneles y, por último, pero no menos importante, las horas de sol. En promedio, se espera que un módulo produzca 850 kWh de electricidad verde por año.

Ventajas de la fotovoltaica en la cubierta plana

Los sistemas fotovoltaicos constan de varios módulos que se montan individualmente en el techo. Dado que los techos planos no tienen inclinación, pero los módulos se montan con la ayuda de dispositivos de soporte especiales (elevación), usted mismo puede determinar y optimizar el ángulo del sistema con energía fotovoltaica en el techo plano. En términos relativos, un panel solar en un techo plano puede incluso producir más electricidad que un panel solar de tamaño similar en un techo inclinado que no está perfectamente alineado. Además, la elevación permite ventilar mejor los módulos solares, lo que mejora la disipación del calor y la refrigeración, y por tanto aumenta el rendimiento.

Ventajas de la fotovoltaica en la cubierta plana

A primera vista, instalar un sistema fotovoltaico en un techo plano es más fácil que en un techo inclinado: no se necesitan andamios ni grandes preparativos en el techo, como quitar las tejas. Las reparaciones posteriores, así como la limpieza y el mantenimiento, también son mucho más fáciles porque se puede acceder fácilmente al sistema en el techo plano.

Desventajas de la energía fotovoltaica en el techo plano: necesidad de espacio y sombreado

La mayor desventaja de la energía fotovoltaica en el techo plano es el mayor requisito de espacio. Los módulos individuales, incluida la elevación, deben instalarse a una cierta distancia entre sí para que no les quiten el sol. Para montar la misma cantidad de módulos en un techo plano que en un techo inclinado, necesita un área de techo más grande.

La distancia óptima entre hileras se debe decidir individualmente. Puedes obtener mayores rendimientos con más módulos y algo de sombreado que con menos módulos sin sombreado. En invierno también hay que asegurarse de que los módulos solares no queden a la sombra de la nieve que se puede acumular entre las hileras. Hay, por ejemplo, sistemas de techo plano con calefacción integrada. Dependiendo del ángulo de inclinación, la suciedad como las hojas tampoco se repelen tan bien, por lo que es posible que los módulos deban limpiarse con más frecuencia.

Fotovoltaica en cubierta plana con y sin penetración en cubierta

Los costes de instalación de un sistema fotovoltaico en una cubierta plana suelen ser más elevados que en una cubierta inclinada. La razón principal de esto es la construcción metálica para elevar los módulos, que a menudo son mucho más caros que los sistemas de montaje convencionales para la fijación al techo inclinado.

Existen dos opciones básicas para fijar los módulos, incluido el dispositivo de soporte, al techo: o los elementos se atornillan directamente en la estructura del techo o los módulos fotovoltaicos se instalan sin penetrar el techo.

Al penetrar el techo, los componentes se pueden conectar firmemente al techo con tornillos largos. Esto dota a los soportes de elevación, por ejemplo, de mayor resistencia al viento. Sin embargo, la “piel del techo” que es responsable del aislamiento térmico y la protección contra el agua se perfora y la estructura del edificio se debilita. Una penetración en el techo y el sellado del techo es un caso para el experto.

En el caso de la energía fotovoltaica en el techo plano sin penetrar el techo, el marco se pega al techo y luego se pesa con la ayuda de canales especiales llenos de piedras (también llamados lastrado). La forma más simple es un marco que tiene dos bordes altos diferentes, de modo que se crea el ángulo correspondiente. Luego, los módulos individuales simplemente se insertan en los rieles. Otra opción sería atornillar los módulos en bloques de hormigón previamente colocados.

Instalación de los módulos fotovoltaicos solo por profesionales

En cualquier caso, antes de instalar módulos fotovoltaicos en la cubierta plana, debes consultar a un especialista que comprobará la capacidad de carga de la cubierta (estática). Además del peso del sistema, también se debe considerar la carga de la subestructura para la elevación y, si es necesario, el peso de las bandejas y las cargas adicionales de nieve en invierno.

Además, la susceptibilidad al viento debida a la posición inclinada de los módulos también juega un papel decisivo. Si esto se subestima, la casa y el sistema solar pueden dañarse con vientos fuertes. Dependiendo de la zona de carga de viento y nieve de la región, se recomiendan diferentes sistemas de montaje. El montaje en sí también debe ser realizado por un profesional, a pesar de las condiciones marco comparativamente simples.

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