ESTUDIO DE CARGAS PARA PANELES FOTOVOLTAICOS SOBRE CUBIERTA DE NAVE A DOS AGUAS

Se instalan 113 paneles en el agua sur de la nave adjunta:

Los paneles tienen la medida de 1,56m x 0,828m. Se instalarán a 25º con respecto a la horizontal, sobre una cubierta de inclinación 9º:

9°25°16

°

CTE Para calcular la carga del viento hago uso del DB SE-AE , en concreto de los coeficientes de la tabla D.10: Marquesinas a un agua Para una inclinación de 25º y un grado de obstrucción de 1 (ya que

debajo del panel está la cubierta), obtengo que el coeficiente eólico es de 1,5 cuando el viento empuja la marquesina=panel hacia arriba.

Cp=1,5

De la tabla 3.4 obtengo el coeficiente de exposición: grado de aspereza IV, altura de 6 m:

Ce=1,4

La instalación está en una zona A, por lo que la presión dinámica es de:

qb=0,42 kN/m²=42,83 kg/m²

Con todo esto, la presión del viento sobre los paneles es de:

qe=qb·Ce·Cp=42,83·1,5·1,4= 89,94 kg/m² Como los paneles están levantados 16º con respecto a la cubierta, esa presión hay que pasarla a ejes de la cubierta:

89,94 · cos(16º)=86,45 kg/m2

16°

86,45 kg/m289,94 kg/m2

En la cubierta sur de la nave se instalarán 113 paneles, que hacen una superficie de 145,96 m² de panel, por lo que la fuerza del viento perpendicular a la cubierta es de:

145,96 m² · 86,45 kg/m² = 12.618 kg

La cubierta sur tiene una superficie de:

38,88 · 7,22 / cos(9º) = 284,2 m²

Por lo que dividiendo la fuerza entre la superficie tenemos:

12.618 kg / 284,2 m²= 44,4 kg/m²

A esta fuerza habrá que sumarle el peso de los paneles y de la estructura que sujeta los paneles, que en total estará alrededor de los 20 kg/m² . Por lo que la fuerza total no supera los 100 kg/m² de sobrecarga con que se diseñó la cubierta. Por lo tanto se comprueba que la cubierta soportará los paneles y las fuerzas derivadas del viento en los paneles.

AE-88 Supongo una velocidad del viento de 170 km/h, según la tabla 5.1 de la AE-88, esto equivale a una presión dinámica de:

w=150 kg/m²:

Para saber los coeficientes eólicos acudimos a la tabla 5.4:

Mis paneles están a 25º, con lo que en el borde a barlovento el coeficiente a aplicar es 1,6 y en el de sotavento el coeficiente es de 0,8:

C2=0,8 -> 120 kg/m2

C1=1,6 -> 240 kg/m2

VIENTO

Para simplificarlo asumo que sobre el panel actúa una presión media de:

(120+240)/2=180 kg/m²

Igual que antes, esta presión hay que pasarla a los ejes de la cubierta, por lo que:

180 kg/m² · cos (16º) = 173,02 kg/m²

Como hay 113 paneles, de 1,56 m x 0,828 m cada uno, la fuerza del viento sobre todos los paneles del agua Sur será de:

173,02 kg/m² · 113 paneles · 1,56 m · 0,828 m = 25, 25 T

Si repartimos esa fuerza entre toda la superficie del agua sur de la nave, tendremos una presión sobre la cubierta de:

25,25 T / 284,2 m² = 88,86 kg/m²

Como podéis ver es aproximadamente el doble que el valor que obtengo usando el CTE, pero no entiendo el motivo, pq siempre había pensado que el CTE era más restrictivo.