Sistemas de montaje lastrados para cubiertas planas Las instalaciones solares dependen del peso para resistir la fuerza del viento sin penetrar la membrana del techo. Las cargas muertas típicas de los sistemas fotovoltaicos (FV) oscilan entre 14 y 24 kg/m² (3 y 5 lb/ft²), mientras que la mayoría de las instalaciones requieren entre 24 y 34 kg/m² (5 y 7 lb/ft²). En zonas con vientos suaves, las cargas de lastre pueden ser de tan solo 10 kg/m² (2 lb/ft²), pero en zonas con vientos fuertes, pueden requerirse hasta 48 kg/m² (10 lb/ft²). Factores como la inclinación de los paneles, la velocidad del viento y la capacidad estructural del techo pueden influir significativamente en el cálculo final del lastre. Consulte siempre con un ingeniero estructural y elija una solución modular y ajustable, como la que ofrece SIC Solar, para garantizar la seguridad y la rentabilidad.

Comprensión del lastre y las cargas muertas

Carga muerta del panel fotovoltaico

• Los paneles solares con marco estándar generalmente pesan entre 3 y 5 libras/pie cuadrado, incluidos los módulos y los soportes únicamente.

• Por ejemplo, un panel solar de 60 celdas (~17 pies cuadrados) normalmente pesa alrededor de 40 libras, lo que equivale a aproximadamente 2,4 libras/pie cuadrado; los soportes agregan peso adicional.

Lastre para montaje no penetrante

• Los sistemas de lastre agregan entre 5 y 7 libras por pie cuadrado (~1,7 m2) de peso para asegurar los paneles solares en techos planos para resistir la elevación del viento.

• En sistemas livianos, los diseñadores pueden usar solo entre 2 y 6 libras por pie cuadrado (~1,7 m2) de concreto u otro lastre, especialmente si las cargas de viento son moderadas.

Factores que influyen en los requisitos de balasto

Velocidad del viento y códigos regionales

• Las áreas con fuertes vientos (por ejemplo, velocidades de diseño > 100 mph) generalmente requieren hasta 10 psf de lastre para mantener la resistencia a la elevación.

• Las estructuras de rejilla modulares pueden distribuir las fuerzas del viento a múltiples puntos de lastre, lo que da como resultado pesos unitarios más bajos (por ejemplo, el sistema Connect de Sun Ballast pesa <20 kg/m2 o ~4 psf en promedio).

Ángulo de inclinación del panel

• Los ángulos de inclinación bajos (<10°) reducen las fuerzas de elevación del viento, lo que resulta en requisitos de lastre hacia el extremo inferior del rango (5 psf).

• Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación, mayores serán las fuerzas de elevación, lo que requerirá un lastre más pesado o anclajes mecánicos.

Capacidad estructural del techo

• La mayoría de los techos planos comerciales están clasificados para una carga viva de 75 kg/m2 (aproximadamente 15 pies cuadrados/m2) y deben poder soportar la acumulación de nieve, el acceso para mantenimiento y un sistema fotovoltaico con balasto.

• Antes de la instalación, un ingeniero estructural debe verificar que el techo pueda soportar de manera segura las cargas muertas y vivas, incluido el lastre adicional.

Cálculo de cargas de lastre

1. Determinar la carga muerta fotovoltaica :

   • Utilice las especificaciones del fabricante (normalmente, entre 3 y 5 pies cuadrados/m).

2. Evaluar las fuerzas de elevación del viento :

   • Consulte los códigos de construcción locales y las normas ASCE 7, luego calcule la elevación en función de la inclinación del panel fotovoltaico y la velocidad del viento.

3. Seleccionar peso de lastre :

   • Para instalaciones con baja inclinación y baja velocidad del viento, comience con un peso de lastre de 2 a 6 pies cuadrados/m.

   • En áreas propensas a huracanes o en altitudes elevadas, aumente el lastre a 10 pies cuadrados por pie cuadrado.

4. Verificar distribución :

   • Asegúrese de que el lastre esté distribuido uniformemente (por ejemplo, sistema de rejilla/malla) para evitar la sobrecarga de puntos.

5. Ingeniero consultor :

   • Haga siempre que un profesional autorizado revise el diseño final y los cálculos de balasto.

Mejores prácticas

• Sistemas modulares :Elija bloques de lastre modulares ajustables que se puedan ajustar en el sitio.

• Protección de membrana de techo :Use almohadillas de goma o adoquines debajo del balasto para evitar dañar la membrana.

• Planificación del mantenimiento :Permita puntos de acceso y salida claros para el mantenimiento y la inspección del techo.

• Consideraciones sobre la garantía :Verifique que la instalación del balasto no anule la garantía del techo; los diseños no penetrantes generalmente preservan la garantía.

Acerca de SIC Solar

SIC Solar se especializa en la fabricación y el suministro de soluciones de montaje fotovoltaico de alta calidad, incluyendo sistemas de lastre para techos planos. Su diseño modular permite a los instaladores ajustar el peso del lastre según las condiciones del sitio, cumpliendo con los requisitos de seguridad y el presupuesto del proyecto sin sobrecargar la estructura del techo.