Seguidores Fotovoltaicos

Seguidores fotovoltaicos
Las cargas que se utilizan para calcular la estructura, vienen dadas principalmente por la acción del peso propio, de la nieve que se puede almacenar sobre la superficie, del viento incidente, así como las debidas a la acción térmica.
La normativa vigente que se considera que se ajusta mejor a este tipo de estructuras, es el Código Técnico De La Edificación (CTE). Se haescogido esta norma dado que no existe una normativa específica para este tipo de máquinas y que el CTE tiene en cuenta las cargas y sus efectos en estructuras que se encuentran en el exterior.
Según el CTE, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas la dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40m de longitud. En la estructura del seguidor nohay ningún elemento que supere dicha longitud y por tanto, en este PFC no se tendrán en cuenta las acciones térmicas. Tampoco se tienen en cuenta las cargas debidas al movimiento del seguidor, puesto que éste tiene aceleraciones muy bajas en comparación con la de la gravedad.
El seguidor solar resultante de este proyecto, busca ser válido para cualquier zona geográfica de España, por estemotivo, para su diseño se utilizan los coeficientes más desfavorables para el cálculo de las cargas ambientales, es decir, las de nieve y viento.
Las acciones producidas por el propio peso de los diferentes elementos que componen el seguidor se pueden diferenciar en dos grandes grupos de elementos o materiales, con dos densidades bien diferenciadas para poder calcular la fuerza gravitatoria debida alpropio peso. Estos elementos son el acero y los módulos fotovoltaicos.
Para la densidad del acero se toma el valor de 7850 kg/m3 y para los módulos se tiene un peso propio de 18,6kg por unidad.
Se puede trasladar la carga que supone el peso propio de los módulos fotovoltaicos a la estructura, sabiendo que cada módulo es soportado de forma simétrica por dos vigas, por lo tanto, cada vigasufrirá una fuerza lineal, Pgm, equivalente a la fuerza gravitatoria producida por medio módulo sobre la longitud dada por la anchura del módulo, por la tanto la presión para este caso será de 87,12 N/m
En segundo lugar, se tieen las cargas producidas por la nieve. Evidentemente, este seguidor no es válido para zonas de montaña con alta probabilidad de grandes nevadas o con alturas superiores a los2000 m, que es el límite impuesto por el CTE. En este supuesto, el seguidor necesitaría ser estudiado para validar la estructura con las nuevas cargas de viento y nieve y en caso de ser necesario, rediseñarlo.
El valor de la carga de nieve unidad de superficie en proyección horizontal es: qn= 1,2 · µ · Sk

Donde:
Se aplica un factor de seguridad de 1,2 por la posibilidad de que el emplazamientoesté fuertemente expuesto a la acción del viento.
µ es el coeficiente de forma.
Sk es el valor característico de la carga de nieve sobre un terreno horizontal. Además se tiene un carga lineal en el borde de la superficie de captación de:
Pn = 3m · µ2 · sk
Cimentación y puesta a tierra.
La cimentación es fundamental para el soporte de la estructura del seguidor. Es necesario realizarla deforma correcta para que la estructura no sufra por cargas del terreno, también para evitar desplazamientos de la estructura, así como el vuelco de la misma.
Los tipos más comunes son:
1) Cimentación directa o en superficie. Es la que utiliza zapatas aisladas, combinadas o corridas a poca profundidad bajo la superficie.
2) Cimentación en profundidad o sobre pilotes. Esta cimentación incluyevarios tipos, estos son de hormigón “in situ”, de hormigón prefabricado, de acero hincado o de madera.
3) Cimentación sobre tornillos. Esta cimentación es una variante de la cimentación sobre pilotes de acero hincado, diferenciándose en la sección del perfil hincado, siendo estos similares a unos tornillos de grandes dimensiones, frente a los perfiles en doble U o en H del acero hincado....