Guía para la selección de soportes fotovoltaicos: eficiencia y fiabilidad, dos aspectos igualmente importantes

A lo largo del extenso ciclo de vida de una planta fotovoltaica, el sistema de soportes actúa como un esqueleto que, en silencio, sostiene los módulos fotovoltaicos y se enfrenta a las inclemencias del tiempo, como el viento, la lluvia, la nieve y el sol abrasador. La elección de un sistema de soportes fotovoltaicos adecuado no es una simple cuestión de apilar materiales, sino un proyecto de ingeniería sistémico que incide en la eficiencia de generación eléctrica y en la seguridad y fiabilidad de la planta a lo largo de todo su ciclo de vida. La eficiencia y la fiabilidad son como las dos alas de un pájaro: ninguna de ellas puede faltar. Este artículo se centrará en tres aspectos clave —los soportes antisísmicos, el cuerpo principal de los soportes fotovoltaicos y los elementos de fijación— para ofrecerle una guía de selección que combina teoría y práctica.

Cuando hablamos de la eficiencia de los soportes fotovoltaicos, nos referimos en primer lugar a su capacidad para captar con precisión la energía solar. Esto no solo depende del ángulo de instalación, sino que está íntimamente relacionado con la flexibilidad y la precisión del diseño de los soportes. Un buen sistema de soportes debe adaptarse a diferentes terrenos y orografías; ya sea en suelo llano, terrenos ondulados o cubiertas complejas, debe poder alcanzar el ángulo de inclinación óptimo gracias a un diseño ajustable. Al mismo tiempo, el uso de materiales ligeros y de alta resistencia permite, sin comprometer la estabilidad de la estructura, reducir la cantidad de acero utilizada y los costes de transporte e instalación, mejorando así la rentabilidad global del proyecto desde el principio. La otra cara de la eficiencia es la facilidad de instalación: un diseño modular y premontado puede acortar considerablemente el ciclo de construcción, lo que permite que la central genere beneficios más rápidamente.

Sin embargo, sin la fiabilidad como base, toda eficiencia sería un castillo en el aire. Las plantas fotovoltaicas suelen necesitar funcionar de forma estable durante más de veinticinco años, durante los cuales deben resistir los repetidos embates de condiciones climáticas extremas. La fiabilidad de los soportes se refleja principalmente en su resistencia estructural y durabilidad. Esto nos lleva al primer componente clave al que debemos prestar especial atención: el cuerpo del soporte fotovoltaico. Actualmente, los materiales más utilizados son la aleación de aluminio y el acero galvanizado por inmersión en caliente. La aleación de aluminio, ligera y resistente a la corrosión, se utiliza habitualmente en instalaciones distribuidas en tejados y en entornos que no exigen una gran capacidad de carga; por su parte, el acero galvanizado por inmersión en caliente, gracias a su mayor resistencia y a sus excelentes propiedades anticorrosivas, se ha convertido en el pilar de las grandes centrales terrestres. A la hora de seleccionar el modelo, es imprescindible realizar cálculos mecánicos rigurosos basados en parámetros climáticos como la presión del viento y la carga de nieve en la ubicación del proyecto, para garantizar que el soporte no sufra deformaciones plásticas ni fallos durante su vida útil prevista.

En lo que respecta a la fiabilidad, el comportamiento sísmico es un tema específico que no se puede pasar por alto. La fuerza sísmica no es una acción continua, pero la energía que libera instantáneamente es extremadamente destructiva. Los soportes antisísmicos no constituyen un sistema independiente, sino un conjunto de diseños y componentes especiales integrados en el soporte principal. Absorben y disipan la energía sísmica mediante la incorporación de soportes laterales y tirantes, así como el uso de conexiones flexibles o dispositivos de amortiguación, lo que evita que los componentes se desprendan debido a sacudidas violentas o que la estructura en su conjunto se derrumbe. En proyectos situados en zonas sísmicas o con requisitos de seguridad extremadamente elevados, como escuelas u instalaciones fotovoltaicas en tejados de hospitales, es imprescindible incluir el diseño antisísmico en la selección de productos y realizar cálculos y ensayos de conformidad con las normas antisísmicas de la construcción pertinentes.

Lo que une firmemente todos estos componentes estructurales son las «articulaciones del esqueleto», aparentemente diminutas pero de vital importancia: los elementos de fijación. Los errores en la selección de elementos de fijación, como pernos, tuercas y arandelas, suelen ser la causa oculta de muchos fallos estructurales. Deben ser compatibles con el material del soporte principal para evitar la corrosión electroquímica. Su grado de resistencia mecánica debe estar claramente definido y deben poseer una capacidad suficiente para evitar el aflojamiento, por ejemplo, mediante el uso de tuercas dobles, la aplicación de adhesivo de bloqueo de roscas o el empleo de arandelas antisísmicas. En zonas con alta corrosividad, como las costeras o con contaminación industrial, es incluso necesario considerar el uso de acero inoxidable o procesos de tratamiento superficial de mayor calidad. El par de apriete de los elementos de fijación debe ajustarse estrictamente a los requisitos de diseño, ya que un apriete excesivo o insuficiente puede suponer un riesgo para la seguridad.

En resumen, un buen plan de selección de soportes fotovoltaicos es necesariamente el resultado de una profunda integración entre los conceptos de eficiencia y fiabilidad. Esto exige que, desde la fase inicial de planificación, abandonemos la mentalidad de considerar los componentes de forma aislada y evaluemos de manera sistemática el soporte principal, el diseño antisísmico y las uniones de fijación como un todo orgánico. Los responsables de la toma de decisiones deben encontrar un equilibrio entre la inversión inicial y el coste del ciclo de vida completo, y elegir productos que hayan sido probados en la práctica y cuenten con cálculos completos y informes de ensayo. Al fin y al cabo, el valor de una planta fotovoltaica reside en la generación continua de energía verde, y un sistema de soportes cuidadosamente seleccionado y de excelente calidad es precisamente el guardián más silencioso y sólido de este compromiso a largo plazo.