Diseño de sistemas fotovoltaicos, consideraciones por viento
El diseño de sistemas fotovoltaicos es un proceso en el que se deben considerar diferentes factores, el viento es uno de los factores cruciales que debemos tomar en cuenta pues puede ocasionar muchas fallas en nuestro sistema. En el Webinar impartido por Everest y K2 Systems se mencionan consideraciones importantes como el viento y sus variables, así como donde se pueden encontrar dichas consideraciones tomando en cuenta el tipo de sistema y el fabricante de los componentes.
En México, el manual de diseño de la CFE contiene dichas variables del viento que deben ser tomadas en cuenta para el diseño de sistemas fotovoltaicos, contiene mapas del país con las velocidades de viento de cada estado, así como la zona sísmica a la que pertenecen. Así como dicho manual, existen también cartas de ingeniería que es un estudio ya comprobado de estas variables donde ya se tiene un valor confiable de las variables, además, dichas cartas están compuestas por tablas incluyendo los valores como la velocidad del viento, categoría de exposición, altura del edificio, inclinación del techo, zonas del techo, inclinación de los módulos, orientación de los módulos, zona sísmica y presión de nieve. Por ello, mientras se usen los resultados expuestos en las cartas de ingeniería se obtendrá un buen diseño de sistema fotovoltaico así como también una correcta instalación.
Variables del viento a considerar
Considerando la categoría de exposición, cada categoría indica la zona en donde se encuentra el terreno y por ende que tanta exposición al viento tiene, ya que por ejemplo las zonas costeras, que entrarían en la categoría 1, es una zona donde hay una exposición mayor de viento. Es importante mencionar que esta categoría es muy importante pues evita riesgos en cuento a que el sistema vaya a desprenderse del techo. También, la altura del edificio es otra de las variables importantes, pues a más altura el viento puede ejercer diferente presión sobre los módulos, además que se deben de tener en cuenta las turbulencias del viento que se pueden generar dependiendo de la altura de los edificios.
Por otro lado, la inclinación del techo también puede generar diferentes presiones con el viento pues también pueden generar turbulencias peligrosas para los sistemas. Además, la zona del techo también afecta, pues en las esquinas es donde comúnmente se generan las turbulencias. De esta manera, el techo se divide en zonas, siendo la zona centro (zona 1) la más segura para los sistemas fotovoltaicos.
Finalmente, se debe tomar en cuenta la inclinación de los módulos, pues el cambio de presión que se genera por el viento que pasa por debajo del módulo es lo que puede hacer que el módulo se desprenda, así como también su orientación, pues esta modifica la resistencia mecánica de los módulos. Así, Tomando todos los valores de estas variables encontrados en las cartas de ingeniería que incluyen los componentes del sistema, se puede sin duda obtener un buen diseño de sistemas fotovoltaicos, pues de no seguir las cartas de ingeniería y manuales de fabricantes, se pueden presentar problemas como el desprendimiento de los módulos o su destrucción por carga y/o presión excesiva.
[1] López, G. & Félix, A. (2021). Consideraciones para un diseño fotovoltaico por viento. Everest y K2 Systems.
