Sistemas de montaje
Las estructuras de montaje son los sistemas de aluminio y acero inoxidable que fijan los módulos fotovoltaicos a una cubierta, al suelo o a un bastidor autoportante y transmiten las cargas de viento y de nieve al edificio. Seleccione por tipo de cubierta: cubiertas inclinadas de teja, shingle, tela asfáltica, chapa de junta alzada o chapa trapezoidal, cubiertas planas con sistema lastrado, además de marquesinas, estructuras de balcón, estructuras solares, perfiles de montaje, grapas y accesorios de cubierta. Guía
Las estructuras de montaje son los sistemas de aluminio y acero inoxidable que fijan los módulos fotovoltaicos a una cubierta, al suelo o a un bastidor autoportante y transmiten las cargas de viento y de nieve al edificio. Seleccione por tipo de cubierta: cubiertas inclinadas de teja, shingle, tela asfáltica, chapa de junta alzada o chapa trapezoidal, cubiertas planas con sistema lastrado, además de marquesinas, estructuras de balcón, estructuras solares, perfiles de raíl, grapas y accesorios de cubierta. Guía
Las estructuras de montaje son los sistemas de aluminio y acero inoxidable que fijan los módulos fotovoltaicos a una cubierta, al suelo o a un bastidor autoportante y transmiten las cargas de viento y de nieve al edificio. Seleccione por tipo de cubierta: cubiertas inclinadas de teja, shingle, tela asfáltica, chapa de junta alzada o chapa trapezoidal, cubiertas planas con sistema lastrado, además de marquesinas, estructuras de balcón, estructuras solares, perfiles de raíl, grapas y accesorios de cubierta. Guía
Estos sistemas se clasifican en:
- Estructuras solares - para diferentes tipos de tejados e instalaciones en suelo
- Estructuras para balcones - para instalaciones en balcones
- Perfiles - componentes estructurales para sistemas de montaje
Categorías de montaje relacionadas
- Sistemas para cubierta inclinada
- Sistemas para cubierta plana
- Sistemas lastrados
- Marquesinas
- Estructuras de balcón
- Perfiles de montaje y grapas
Estructuras de montaje: tipo de cubierta, camino de cargas y material
Una estructura de montaje hace tres cosas: mantiene el módulo con un ángulo fijo, transfiere la succión del viento y la carga de nieve a la estructura de la cubierta o al lastre, y mantiene estanco el material de cubrición allí donde se perfora. La elección la marca primero el tipo de cubrición, después la zona de carga y solo al final la estética. Una cubierta de teja admite ganchos de cubierta regulables atornillados a las vigas o a los rastreles, una chapa trapezoidal admite perfiles cortos o puentes sobre tornillos autotaladrantes estancos, y una cubierta de junta alzada admite grapas de junta que no requieren ninguna perforación.
Las piezas estructurales son casi siempre perfiles de aluminio EN AW-6005T6 o 6063 con tornillería de acero inoxidable A2 o A4. El aluminio mantiene baja la carga muerta, el acero inoxidable soporta la fuerza de apriete, y el emparejamiento correcto de ambos, más la separación respecto al cobre, el plomo y la chapa galvanizada, es lo que decide si la estructura sigue en buen estado al cabo de veinticinco años. Utilice los filtros para acotar por tipo de cubierta, por familia de estructura y por los accesorios que necesite la instalación.
DESDE LA OBRA
"La mayoría de los avisos posventa en montaje no son por los perfiles, son por el punto de fijación. En cubierta plana el error es tratar toda la superficie como una sola zona: las zonas de esquina y de borde pueden necesitar el doble de lastre que el centro de la cubierta. Pase el configurador del fabricante con la altura real del edificio, la categoría de terreno y la zona de viento, imprima el plano de lastre y coloque los bloques donde dice el plano, no donde resulta cómodo llevarlos."
Ladislav Proc · Especialista en estructuras de montaje, ONSA Plus
Cómo elegir una estructura de montaje
Empiece por el edificio, no por el catálogo. El material de cubrición, la separación y el estado de las vigas, la altura del edificio y la zona local de viento y nieve deciden qué sistema es admisible. Todo lo demás, longitud de perfil, altura de grapa, color, se deduce de ahí.
Siga este orden: tipo de cubierta y cubrición, después el método de fijación (perforante o lastrado), después el cálculo de cargas que fija la separación entre fijaciones o la masa de lastre, después perfiles y grapas ajustados al marco del módulo, y por último la separación frente a la corrosión y los detalles de sellado.
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Paso 1: identifique la cubierta y su cubrición
La cubrición determina el componente de fijación, y la subestructura determina si ese componente puede cargarse siquiera. Compruebe la separación entre vigas, el estado de los rastreles y el espesor del aislamiento antes de pedir.
- Cubiertas inclinadas de teja y pizarra: ganchos de cubierta regulables en altura fijados a la viga, o a los rastreles cuando el fabricante lo permita. La teja situada sobre el gancho se rebaja o se conforma para que vuelva a asentar plana sin presión puntual.
- Chapa trapezoidal: perfiles cortos, puentes o adaptadores trapezoidales fijados en la cresta del perfil con tornillos autotaladrantes y arandelas de sellado de EPDM. Nunca fije en el valle, donde se acumula el agua.
- Chapa de junta alzada: las grapas de junta muerden el engatillado y no requieren ningún agujero en la cubierta. La elección de grapa depende del perfil de la junta, engatillado simple, doble o junta a presión.
- Cubiertas de shingle, tela asfáltica y betún: espárragos roscados a través del entablado hasta la viga, sellados con EPDM y un collarín de estanqueidad o un parche soldado en la lámina.
- Cubiertas planas: bandejas y bastidores lastrados sobre esteras de protección, o soportes perforantes cuando la estructura de la cubierta y el detalle de la lámina lo permitan.
Paso 2: cubiertas planas, lastradas o perforantes
En una cubierta plana la carga determinante es la succión del viento, no el peso. Un sistema lastrado resiste la succión con bloques de hormigón, losas o bandejas de grava, de modo que nada perfora la impermeabilización. Es la opción por defecto en láminas todavía en garantía, pero añade masa, a menudo de 40 a 120 kg por módulo según la zona y la inclinación, y la cubierta tiene que poder soportarla.
- Lastrado, orientación este y oeste: disposición en espalda con espalda con unos 10 a 15 grados. Perfil bajo, poca superficie expuesta al viento, menos lastre, más kWp por metro cuadrado y una curva diaria de producción más plana.
- Lastrado, orientación sur: filas con unos 15 a 20 grados y separación entre filas para evitar el sombreado mutuo. Mayor producción de pico por módulo, más lastre y más superficie de cubierta por kWp.
- Soportes perforantes: la única opción cuando la estructura no puede asumir la masa adicional. Cada soporte necesita un manguito estanco o un detalle de lámina soldada ejecutado por un instalador de cubiertas, y la garantía de la cubierta debe acordarse de antemano.
- Deflectores aerodinámicos y protección frente al viento: reducen la succión y por tanto el lastre, pero solo funcionan con los componentes exactos del sistema que asume el cálculo.
Consejo práctico
Compruebe la compatibilidad de la lámina antes de que el lastre llegue a la cubierta. Los plastificantes migran entre las láminas de PVC y los componentes de EPDM o betún, así que debajo de cada bandeja, bloque y pie debe ir un fieltro de separación o una estera de protección compatible. Lo mismo vale allí donde un perfil de aluminio apoyaría directamente sobre una superficie asfáltica.
Paso 3: carga de viento, carga de nieve y cálculo estructural
Las cargas se obtienen de la EN 1991-1-4 para viento y de la EN 1991-1-3 para nieve, aplicadas a través del anexo nacional. Los datos de partida son la zona de viento y de nieve, la categoría de terreno, la altura del edificio, la pendiente de la cubierta y la posición del campo sobre la cubierta. El resultado es o bien una separación máxima entre puntos de fijación, o bien una masa de lastre por posición.
- Las zonas importan más que los promedios: las esquinas y los bordes de una cubierta sufren una succión mucho mayor que el interior. Precisamente por eso los campos se retranquean una distancia definida respecto al borde de la cubierta.
- Luz entre apoyos del perfil: la altura del perfil y la carga fijan juntas la distancia máxima entre ganchos de cubierta, típicamente del orden de 1,2 a 1,7 m. Las zonas de nieve más severas significan más ganchos, no un perfil más largo.
- Estructura existente: un cálculo de montaje justifica el sistema, no el edificio. En cubiertas antiguas, naves comerciales y cualquier solución perforante en cubierta plana, un ingeniero estructural debe confirmar que la cubierta admite la carga añadida.
- Documentación: guarde la salida del configurador con el expediente de entrega. Es la prueba de que la separación y el lastre se diseñaron y no se estimaron a ojo.
Paso 4: perfiles, grapas y puesta a tierra
Los perfiles de montaje vienen en varias alturas. Un perfil más alto salva más distancia con menos apoyos, lo que suele salir más barato que añadir puntos de fijación en una cubierta difícil. Las grapas deben coincidir con la altura del marco del módulo, habitualmente 30, 35 o 40 mm.
- Grapas intermedias y terminales: las intermedias sujetan dos módulos contiguos y las terminales cierran la fila. Ambas deben quedar dentro de la zona de amarre que el fabricante del módulo marca en el manual de instalación; de lo contrario la garantía del módulo queda anulada.
- Par de apriete: apriete al valor indicado en el manual del sistema, no a ojo. Las grapas flojas dejan que los módulos se desplacen y las grapas demasiado apretadas deforman el marco.
- Empalmes de perfil: los conectores prolongan un perfil pero tienen sus propias reglas de luz entre apoyos, y un empalme no debe quedar nunca justo encima de un apoyo salvo que el fabricante lo indique.
- Equipotencialidad y protección contra el rayo: los perfiles y los marcos se integran en el sistema equipotencial, y hay que respetar las distancias de separación respecto a cualquier protección externa contra el rayo.
Paso 5: aluminio, acero inoxidable y separación galvánica
Los perfiles de aluminio con tornillería inoxidable A2 (1.4301) son el emparejamiento estándar y se comportan bien en emplazamientos de interior. Elija inoxidable A4 (1.4401 o 316) cerca de la costa, en emplazamientos industriales y en ambientes de piscina o agrícolas, donde los cloruros y el amoniaco atacan al A2. Los problemas de corrosión vienen casi siempre de un tercer metal o de una contaminación.
- Mantenga el cobre y el plomo lejos del aluminio: la diferencia de potencial es grande, y el agua que escurre de un remate de cobre sobre un perfil de aluminio basta para iniciar picaduras. Separe con almohadillas de EPDM o desvíe el agua a otro sitio.
- Chapa galvanizada y Aluzinc: use las fijaciones y las arandelas de sellado que permita el fabricante de la chapa, y evite arrastrar aluminio desnudo sobre una superficie recubierta.
- Hormigón y mortero frescos: el ataque alcalino corroe el aluminio desnudo, así que los bloques de lastre y las cimentaciones necesitan una capa de separación o una cara de contacto recubierta.
- No corte aluminio con herramientas usadas en acero: las partículas férricas incrustadas se oxidan y manchan el perfil. Desbarbe y proteja todo extremo cortado.
Paso 6: marquesinas, estructuras de suelo y de balcón
Una marquesina solar es una edificación portante, no un accesorio de cubierta. Necesita cimentaciones dimensionadas según el terreno, ya sean zapatas de hormigón o tornillos de cimentación, gálibo libre para los vehículos y una decisión sobre si la cubierta debe ser estanca, lo que obliga a amarrar los módulos en canales de drenaje en lugar de con grapas abiertas. Las marquesinas se combinan de forma natural con un wallbox, así que planifique el trazado del cable antes de plantar los pilares. Las estructuras de balcón son mucho más pequeñas pero sufren igualmente toda la carga de viento, así que el soporte debe adaptarse al tipo de barandilla y cada fijación necesita un aseguramiento secundario frente a la caída del panel.
Comparativa rápida de tipos de cubierta y fijaciones
| Tipo de cubierta | Fijación típica | A qué prestar atención |
|---|---|---|
| Cubierta inclinada de teja | Ganchos de cubierta regulables a vigas o rastreles | Separación entre vigas, conformado de la teja, ninguna presión puntual sobre la teja |
| Chapa trapezoidal | Perfiles cortos o puentes, tornillos autotaladrantes estancos | Fijar en la cresta, arandelas de EPDM, espesor de la chapa y posición de las correas |
| Chapa de junta alzada | Grapas de junta, sin perforación | Tipo de junta, par de apriete de la grapa, movimiento térmico de la chapa |
| Shingle, tela asfáltica, betún | Espárragos roscados con sellado de EPDM y collarín de estanqueidad | Detalle de sellado, estado del entablado, compatibilidad de la lámina |
| Cubierta plana | Bandejas y bastidores lastrados, o soportes perforantes | Zonas de viento, masa de lastre, esteras de protección, garantía de la cubierta |
| Marquesina y suelo | Zapatas de hormigón o tornillos de cimentación con bastidor de acero o aluminio | Diseño de la cimentación, gálibo, drenaje, trazado de cables |
Deslice la tabla hacia la izquierda
Preguntas frecuentes sobre estructuras de montaje
¿Qué estructura de montaje necesito para una cubierta de chapa trapezoidal?
Use perfiles cortos, puentes o adaptadores trapezoidales fijados en la cresta del perfil con tornillos autotaladrantes y arandelas de sellado de EPDM. Fijar en el valle, que es donde se acumula el agua, es la causa habitual de las filtraciones. Compruebe el espesor de la chapa y la posición de las correas antes de fijar la separación entre puntos.
¿Puedo montar paneles en una cubierta de junta alzada sin taladrar?
Sí. Las grapas de junta muerden el engatillado y no necesitan perforación, así que la cubrición queda intacta. La grapa tiene que coincidir con el perfil de la junta, engatillado simple, doble o junta a presión, y hay que apretarla al par del fabricante para no deformar la chapa.
¿Lastrado o perforante en una cubierta plana?
Lo lastrado es la opción por defecto, porque nada perfora la impermeabilización y es más fácil conservar la garantía de la cubierta. Elija soportes perforantes solo cuando la estructura no pueda asumir la masa adicional, y entonces haga que un instalador de cubiertas ejecute cada manguito estanco o detalle de lámina.
¿Cuánto lastre necesita un sistema de cubierta plana?
Depende de la zona de viento, la categoría de terreno, la altura del edificio, el ángulo de inclinación y la posición de cada módulo sobre la cubierta, así que sale del configurador del sistema y no de una regla general. Las zonas de esquina y de borde necesitan bastante más lastre que el interior de la cubierta.
¿Los ganchos de cubierta harán que la cubierta gotee?
No si se instalan correctamente. En cubiertas de teja el gancho pasa por encima de la cubrición hasta la viga y la teja se conforma para que vuelva a asentar plana. En cubiertas de betún y shingle la perforación se sella con EPDM y un collarín de estanqueidad o un parche soldado.
¿Se pueden combinar perfiles de aluminio con tornillos de acero inoxidable?
Sí, ese emparejamiento es práctica habitual y el efecto galvánico es pequeño en atmósferas normales. Use inoxidable A2 en emplazamientos de interior y A4 cerca de la costa o en aire industrial y agrícola. Los riesgos reales son el cobre, el plomo y el aluminio desnudo contra hormigón fresco, que necesitan separación.
¿Necesito un cálculo estructural para una estructura fotovoltaica?
Sí. Las cargas de viento y de nieve según EN 1991-1-4 y EN 1991-1-3 fijan la separación entre fijaciones o la masa de lastre, y la salida del configurador debe formar parte de la documentación de entrega. En cubiertas antiguas, naves comerciales y soluciones perforantes en cubierta plana, un ingeniero estructural debe confirmar además que el edificio admite la carga.
¿Qué tamaño de grapas necesitan mis módulos?
La altura de la grapa debe coincidir con el marco del módulo, lo más habitual 30, 35 o 40 mm. Las grapas intermedias sujetan dos módulos contiguos, las terminales cierran la fila, y ambas deben quedar dentro de la zona de amarre marcada en el manual de instalación del módulo. Amarrar fuera de esa zona anula la garantía del módulo.
¿Se pueden montar paneles sobre una cubierta de betún o tela asfáltica?
Sí. Los espárragos roscados atraviesan la cubrición y el entablado hasta la viga, y la perforación se sella con una junta de EPDM más un collarín de estanqueidad o un parche soldado. Compruebe que el entablado esté sano y que el material de sellado sea compatible con la lámina existente.
¿Una marquesina solar necesita cimentación?
Sí. Una marquesina transmite las cargas de viento y de nieve al terreno, así que necesita zapatas de hormigón o tornillos de cimentación dimensionados para el suelo. Planifique el gálibo para los vehículos, decida si la cubierta debe ser estanca, lo que exige canales de drenaje en lugar de grapas abiertas, y trace el cable del cargador antes de plantar los pilares.
La elección final de la estructura de montaje, la separación entre fijaciones y el lastre dependen de la estructura de la cubierta, de la zona de viento y nieve del emplazamiento y de un cálculo estructural para el edificio concreto.
About ONSA Plus
Por qué los instaladores de toda Europa nos piden a nosotros las estructuras
ONSA Plus es un distribuidor B2B europeo de fotovoltaica, almacenamiento en baterías, bombas de calor y estaciones de recarga para vehículos eléctricos. En nuestros propios almacenes de la UE mantenemos más de 1.500 productos de más de 25 marcas, entre ellas Huawei, Solis, SolaX y Dyness.
No somos solo una empresa comercial. Nosotros mismos diseñamos y damos servicio a sistemas de energía, así que respondemos a las preguntas sobre fijación en cubierta, cálculo de cargas y compatibilidad de materiales desde la práctica de ingeniería, no desde un catálogo. La reclamación de garantía se tramita directamente con nosotros y usted compra por proyecto.