Cada tipo de techo tiene sus propias características que los contratistas deben considerar al instalar paneles solares. Los techos de metal vienen en una amplia variedad de perfiles y materiales y requieren fijaciones especializadas, pero instalar paneles solares en estos techos especializados es fácil.
Los tejados metálicos son una opción de tejado común para edificios comerciales con parte superior ligeramente inclinada y también se están volviendo cada vez más populares en el mercado residencial. El analista de la industria de la construcción Dodge Construction Network informó que la adopción de techos metálicos residenciales en EE. UU. aumentó del 12 % en 2019 al 17 % en 2021.
Un techo de metal puede ser más ruidoso durante las tormentas de granizo, pero su durabilidad le permite durar hasta 70 años. Al mismo tiempo, los tejados de tejas asfálticas tienen una vida útil más corta (entre 15 y 30 años) que los paneles solares (más de 25 años).
“Los tejados metálicos son los únicos que duran más que los solares. Puedes instalar energía solar en cualquier otro tipo de techo (TPO, PVC, EPDM) y si el techo es nuevo cuando se instala la energía solar, probablemente durará 15 o 20 años”, dice el CEO y fundador Rob Haddock. Fabricante de accesorios metálicos para tejados. "Hay que quitar los paneles solares para reemplazar el techo, lo que sólo perjudica el rendimiento financiero proyectado de la energía solar".
Instalar un techo de metal es más costoso que instalar un techo de tejas compuestas, pero a largo plazo tiene más sentido financiero para el edificio. Hay tres tipos de techos metálicos: acero corrugado, acero con costura recta y acero revestido de piedra:
Cada tipo de techo requiere diferentes métodos de instalación de paneles solares. La instalación de paneles solares en un techo corrugado es muy similar a la instalación sobre tejas compuestas, ya que aún requiere montaje a través de aberturas. En techos corrugados, inserte travesaños en los lados de una parte trapezoidal o elevada del techo, o fije sujetadores directamente a la estructura del edificio.
El diseño de los pilares solares del tejado ondulado sigue sus contornos. T-5! Fabrica una gama de accesorios para techos corrugados que utilizan sujetadores sellados para impermeabilizar cada penetración del techo.
Rara vez se requieren penetraciones para techos con juntas alzadas. Los soportes solares se fijan a la parte superior de las uniones mediante sujetadores de esquina que cortan la superficie de un plano metálico vertical, creando huecos que mantienen el soporte en su lugar. Estas costuras elevadas también sirven como guías estructurales, que a menudo se encuentran en proyectos solares con techos inclinados.
"Básicamente, hay rieles en el techo que puedes agarrar, sujetar e instalar", dice Mark Gies, director de gestión de productos de S-5. "No se necesita tanto equipo porque es una parte integral del techo".
Los tejados de acero revestidos de piedra son similares a las tejas de arcilla no sólo en la forma, sino también en la forma en que se instalan los paneles solares. En un techo de tejas, el instalador debe quitar una parte de las tejas o cortarlas para llegar a la capa subyacente y colocar un gancho en la superficie del techo que sobresale del espacio entre las tejas.
"Por lo general, lijan o pican el material de las losas para que pueda asentarse encima de otra losa según lo previsto y el gancho pueda atravesarla", dijo Mike Wiener, gerente de marketing del fabricante de paneles solares QuickBOLT. “Con el acero revestido de piedra, realmente no tienes que preocuparte porque es metálico y se superpone. Por diseño, debería haber cierto margen de maniobra entre ellos”.
Al utilizar acero revestido de piedra, los instaladores pueden doblar y levantar tejas metálicas sin quitarlas ni dañarlas, e instalar un gancho que se extiende más allá de las tejas metálicas. QuickBOLT ha desarrollado recientemente ganchos para tejados diseñados específicamente para tejados de acero con revestimiento de piedra. Los ganchos tienen una forma que abarca las tiras de madera a las que se une cada fila de techo de acero con revestimiento de piedra.
Los tejados metálicos se fabrican principalmente de acero, aluminio o cobre. A nivel químico, algunos metales son incompatibles al entrar en contacto entre sí, provocando las llamadas reacciones electroquímicas que favorecen la corrosión u oxidación. Por ejemplo, mezclar acero o cobre con aluminio puede provocar una reacción electroquímica. Afortunadamente, los techos de acero son herméticos, por lo que los instaladores pueden utilizar soportes de aluminio y existen soportes de latón compatibles con el cobre en el mercado.
“El aluminio se pica, se oxida y desaparece”, dijo Gies. “Cuando se utiliza acero sin revestimiento, sólo se oxida el entorno. Sin embargo, se puede utilizar aluminio puro porque el aluminio se protege a sí mismo mediante una capa anodizada”.
El cableado en un proyecto de techo solar metálico sigue los mismos principios que el cableado en otros tipos de techos. Sin embargo, según Gies, es más importante evitar que los cables entren en contacto con el techo metálico.
Los pasos de cableado para los sistemas basados en rieles son los mismos que para otros tipos de techos, y los instaladores pueden usar los rieles para sujetar cables o servir como conductos para pasar cables. Para proyectos sin rieles en techos con juntas alzadas, el instalador debe conectar el cable al marco del módulo. Giese recomienda instalar cables y cortar cables antes de que los módulos solares lleguen al tejado.
"Cuando se construye una estructura sin rieles sobre un techo de metal, se debe prestar más atención a la preparación y diseño de las áreas de salto", dice. “Es importante preparar los módulos con antelación: cortar todo y dejarlo a un lado para que no quede nada colgando. De todos modos, es una buena práctica porque la instalación es más fácil cuando estás demasiado tiempo en el techo”.
La misma función la realizan las tuberías de agua que recorren el techo metálico. Si los cables se enrutan internamente, hay una única abertura en la parte superior del techo con una caja de conexiones para pasar los cables hasta el punto de carga designado en el interior. Alternativamente, si el inversor está instalado en una pared exterior del edificio, los cables se pueden tender allí.
Aunque el metal es un material conductor, la conexión a tierra de un proyecto solar con techo metálico es igual que cualquier otro tipo de conexión a tierra en el mercado.
“El techo está por encima”, dijo Gies. “Ya sea que estés en la acera o en otro lugar, igual tendrás que conectar y poner a tierra el sistema como de costumbre. Simplemente hazlo de la misma manera y no pienses en el hecho de que estás sobre un techo de metal”.
Para los propietarios, el atractivo de los techos metálicos radica en la capacidad del material para soportar condiciones ambientales adversas y su durabilidad. Los proyectos de construcción de instaladores solares en estos techos tienen algunas ventajas materiales sobre las tejas compuestas y las tejas cerámicas, pero pueden enfrentar riesgos inherentes.
Las tejas compuestas e incluso las partículas de acero recubiertas de piedra hacen que sea más fácil caminar y agarrarse a estos techos. Los techos corrugados y con juntas alzadas son más lisos y se vuelven resbaladizos cuando llueve o nieva. A medida que la pendiente del tejado se vuelve más pronunciada, aumenta el riesgo de resbalones. Cuando se trabaja en estos techos especiales, se deben utilizar sistemas de anclaje y protección contra caídas del techo adecuados.
El metal también es un material inherentemente más pesado que las tejas compuestas, especialmente en escenarios comerciales con grandes luces de techo donde el edificio no siempre puede soportar el peso adicional anterior.
"Eso es parte del problema porque a veces estos edificios de acero no están diseñados para soportar mucho peso", dijo Alex Dieter, ingeniero senior de ventas y marketing de SunGreen Systems, un contratista solar comercial en Pasadena, California. "Entonces, dependiendo de cuándo se construyó o para qué se construyó, encuentra la solución más fácil o cómo podemos distribuirla por todo el edificio".
A pesar de estos problemas potenciales, los instaladores sin duda encontrarán más proyectos solares con techos metálicos a medida que más personas elijan este material por su resistencia y durabilidad. Dadas sus características únicas, los contratistas pueden perfeccionar sus técnicas de instalación como el acero.
Billy Ludt es editor senior de Solar Power World y actualmente cubre temas de instalación, instalación y negocios.
“El aluminio se pica, se oxida y desaparece”, dijo Gies. “Cuando se utiliza acero sin revestimiento, sólo se oxida el entorno. Sin embargo, se puede utilizar aluminio puro porque el aluminio se protege a sí mismo mediante una capa anodizada”.
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Hora de publicación: 24 de febrero de 2024