Estructuras Solares: Tipos, Materiales y Protección Contra la Corrosión

Estructuras para Paneles Solares: Tipos, Materiales y Corrosión

La elección de la estructura adecuada para la instalación de paneles solares es crucial para garantizar su durabilidad, eficiencia y seguridad. A continuación, se describen los diferentes tipos de estructuras, los materiales más comunes y las medidas de protección contra la corrosión.

Tipos de Estructuras

• Suelo: Es la estructura más utilizada para grandes conjuntos. Ofrece robustez, menor exposición al viento y facilidad de instalación. Sin embargo, es más accesible, propensa a generar sombras y no es ideal para terrenos montañosos.

• Poste: Adecuada para instalaciones pequeñas (aproximadamente 1 m²). Se utiliza frecuentemente en instalaciones de repetidores donde ya existe un mástil. Si se requiere una estructura más grande, el mástil debe ser sobredimensionado.

• Pared: Cada vez más popular en instalaciones domésticas, esta estructura se acopla a una pared. Ofrece ventajas en seguridad debido a la altura, es liviana y se adapta fácilmente con tacos de expansión. La exposición al viento es mínima, pero requiere que una de las fachadas esté orientada al sur.

• Tejado: Ideal para el montaje de equipos solares, permite una buena orientación y aprovechamiento del espacio. Sin embargo, puede presentar problemas con nieve o viento. El anclaje debe asegurar la impermeabilidad y evitar la acumulación de agua.

Materiales para Estructuras

• Aluminio: Ampliamente utilizado en estructuras pequeñas debido a su fácil mecanización, ligereza y resistencia. Debe ser anonizado para mayor durabilidad.

• Hierro: Es el material más común para instalaciones con gran número de paneles o cargas pesadas. Las estructuras deben estar galvanizadas para prevenir la corrosión. La tornillería debe ser de acero inoxidable.

• Acero Inoxidable: Considerado el mejor material por sus propiedades anticorrosivas, especialmente en ambientes salinos. Aunque es más caro y requiere soldaduras especiales, su calidad y larga duración justifican la inversión. Es importante evitar el contacto directo entre el acero y el aluminio del módulo para prevenir la corrosión galvánica.

• Fibra de Vidrio: Ofrece excelentes características físicas y mecánicas, reduce el peso, es resistente a la corrosión y proporciona aislamiento eléctrico.

Corrosión y Galvanizado

Corrosión

La corrosión transforma progresivamente el hierro en óxidos de hierro hidratados, lo que conduce a su destrucción. La reacción química es: 2Fe + O₂ + 2H₂O = 2Fe(OH)₂O

Galvanizado

El galvanizado, inventado por el ingeniero Sorel en Francia hace 130 años, consiste en recubrir el hierro con zinc mediante inmersión en un baño de zinc fundido.

Galvanizado en Caliente

Es el método más utilizado y económico. El proceso incluye:

1. Preparación del material: limpieza completa.
2. Tratamiento con flujo: inmersión del hierro en una cuba de galvanización con zinc fundido para facilitar la reacción.
3. Inmersión en baño de zinc: las piezas se mantienen sumergidas hasta alcanzar 445°C.

Galvanizado ante la Corrosión

El galvanizado previene la corrosión mediante un recubrimiento de zinc metálico que aísla el hierro base del ambiente corrosivo. Proporciona protección catódica, donde el zinc se corroe en lugar del hierro.

Corrosión Atmosférica y Unión de Elementos

La unión de elementos estructurales galvanizados mediante tornillos y tuercas es un método versátil y seguro, con ventajas como:

• Facilidad de montaje.
• Seguridad en servicio.
• Sencillez de inspección.
• Facilidad de ampliación.
• Ausencia de recalentamiento del hierro.

Sin embargo, el contacto entre dos metales diferentes puede generar una corriente eléctrica que causa corrosión en la zona anódica. Para evitar esto, se utilizan inhibidores de corrosión galvánica, que son aislantes que previenen el contacto físico entre los metales.