Cálculo de la estructura para paneles solares frente a nieve y viento
Indica la nieve y el viento del emplazamiento según el CTE DB SE-AE (o UNE-EN 1991-1-3 y UNE-EN 1991-1-4 con el Anejo Nacional español), la inclinación, los paneles por fila, el panel, el perfil y los apoyos: la calculadora comprueba la estructura con el mismo cálculo que el configurador de Solispec (perfil C con el método de EN 1993-1-3). Verás el aprovechamiento del carril, el par, los montantes y el nudo, el punto más débil y cómo corregirlo.
La estructura para paneles se calcula para la nieve y el viento del emplazamiento — en España, según el CTE DB SE-AE (o UNE-EN 1991-1-3 y UNE-EN 1991-1-4 con el Anejo Nacional español). Lo más cargado suele ser el par —los carriles apoyan en él entre los nudos— y el carril entre cerchas. Dan margen una separación menor entre cerchas (menos paneles sobre las seis cerchas de la fila), una pared más gruesa o un tubo en lugar del perfil C. El perfil perforado se une con un tornillo por el ojal de fábrica, sin taladrar.
Cómo se calcula
La estructura es un pórtico plano: el par es continuo, los montantes y la base están articulados, el apoyo delantero es una articulación y el trasero un rodillo. Los carriles no apoyan en los nudos, así que el par trabaja también a flexión. Cargas: nieve S₀ y viento W₀ introducidos para el emplazamiento, coeficiente de forma μ según la inclinación, viento c_e(z)·W₀ según EN 1991-1-4 apdo. 4.5, coeficiente de fuerza c_f de marquesina de EN 1991-1-4 tabla 7.6; combinaciones 1,35·G + 1,5·S + 0,9·1,5·W, 1,35·G + 1,5·W + 0,9·1,5·S y 0,9·G − 1,5·W (γ según EN 1990, acción concomitante × 0,9 — no menos que según 6.10); γ_n = 1,0, terreno de categoría II. El perfil C con el método de EN 1993-1-3 (sección eficaz, estabilidad), el perforado con la sección neta por el ojal; el tubo — resistencia de la sección y estabilidad. El carril es una viga continua sobre seis cerchas: resistencia y flecha L/200 (límite adoptado). El nudo de un perfil perforado es un tornillo M10 por el ojal de fábrica: la fuerza del nudo se compara con la resistencia de referencia al aplastamiento de un tornillo en agujero redondo (EN 1993-1-3 tabla 8.4); para el ojal, los datos finales los da el fabricante del perfil. El nudo del tubo no se comprueba. El peso del acero son las longitudes de corte de las cerchas, carriles y arriostramientos de una fila.
El cálculo es preliminar. Un ingeniero cualificado debe revisarlo antes del montaje. Normativa: nieve y viento — valores característicos según el CTE DB SE-AE (o UNE-EN 1991-1-3 y 1991-1-4 con el anejo nacional), introducidos a mano; valores de cálculo según EN 1990 (γ_Q = 1,5, γ_G = 1,35).
Preguntas frecuentes
¿Qué tubo o perfil necesita la estructura para paneles solares?
Depende de la nieve y el viento del emplazamiento, de la inclinación y de la separación entre cerchas. Introduce los valores de tu emplazamiento en la calculadora de arriba: mostrará el aprovechamiento del perfil, el tubo y el carril y el punto más débil.
¿Qué separación entre cerchas necesitan los paneles?
Una fila tiene seis cerchas, así que la longitud de la fila fija la separación: unos 1040 mm para cinco paneles en vertical de 1100 mm de ancho. Cuantos más paneles por fila, mayor separación y mayor carga en el carril y el par; el configurador señala una separación de más de 2000 mm.
¿Hay que taladrar el perfil perforado?
No: en el nudo un tornillo M10 pasa por los ojales de fábrica de ambos perfiles, espalda con espalda, y ningún perfil atraviesa a otro. La calculadora comprueba que los tornillos de todos los nudos caigan en un ojal con su inclinación y, si no, propone la inclinación más cercana en que lo hacen.
¿Puedo construir con este cálculo?
Es un cálculo preliminar. Antes del montaje debe revisarlo un ingeniero cualificado. Para los mismos datos, el configurador de Solispec ofrece el informe completo: esfuerzos en los elementos, planos, despiece y lista de materiales.
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Los valores de la calculadora pasan al diseñador: después la estructura, las comprobaciones y el presupuesto.