Lo que hay que saber sobre la instalación de energía solar en tejados metálicos

Por Billy Ludt | 23 de agosto de 2023

Cada tipo de tejado tiene sus propias peculiaridades que los contratistas deben considerar al instalar un proyecto solar. Los techos de metal vienen en una variedad de perfiles y materiales que requieren soportes especializados para combinarlos, pero la instalación de energía solar en estos techos especializados no tiene por qué ser difícil.

Un contratista solar que fija módulos a un techo metálico con junta alzada. T-5!

Los tejados de metal son una opción de cobertura común para edificios comerciales con una parte superior construida con una ligera pendiente, y su popularidad también está creciendo en el mercado residencial. Dodge Construction Network, un analista de la industria de la construcción, publicó un informe que afirma que la adopción de techos metálicos residenciales aumentó del 12% en 2019 al 17% en 2021 en los Estados Unidos.

Quizás los tejados de metal hagan un poco más de ruido durante una tormenta de granizo, pero su durabilidad contribuye a una vida útil de 70 años. Mientras tanto, los techos de tejas asfálticas tienen una vida útil aún más corta (entre 15 y 30 años) que los paneles solares (más de 25 años).

“El techo de metal es el único que durará más que la luz solar. Se instala energía solar en cualquier otro tipo de techo (TPO, PVC, EPDM). Si el techo es nuevo cuando se instala la energía solar, podría durar 15 o 20 años”, dijo Rob Haddock, director ejecutivo y fundador de S-5!. un fabricante de accesorios metálicos para techos. "Vas a tener que desmantelar la energía solar para reemplazar el techo y eso simplemente arruina la pro forma financiera de la energía solar".

La instalación de metal es más costosa que un techo de tejas compuestas, pero podría tener más sentido económico para un edificio a largo plazo. Los tres tipos de cubiertas metálicas para tejados son corrugados, con junta alzada y de acero revestido de piedra:

Montaje en metal

Cada uno de estos tipos de techo requiere diferentes técnicas de montaje para proyectos solares. El montaje de paneles solares en techos corrugados se parece más a la instalación sobre tejas compuestas, ya que aún es necesario asegurarlos a través de las penetraciones. En un techo corrugado, se introduce un tirafondo a través de los lados de un trapezoide o una parte elevada del techo, o el soporte se fija directamente hacia abajo a la estructura del edificio.

Los soportes solares para tejados ondulados están diseñados para seguir sus contornos. T-5! fabrica una línea de accesorios para techos corrugados que utilizan sujetadores con juntas para impermeabilizar cada penetración del techo.

Los soportes solares para techos corrugados se pueden fijar a la parte elevada del techo. T-5!

Para un techo con juntas alzadas, las penetraciones rara vez son necesarias. Los soportes solares se fijan a la parte superior de las uniones mediante sujetadores en ángulo que se introducen en la superficie del plano metálico vertical para crear hendiduras que mantienen el soporte en su lugar. Estas costuras elevadas también pueden actuar como rieles estructurales que a menudo se ven en proyectos solares con techo inclinado.

"Básicamente, tienes rieles en el techo que puedes simplemente agarrar, sujetar e instalar", dijo Mark Gies, director de gestión de productos de S-5. "No se necesitan tantos herrajes porque están integrados en el techo".

Los tejados de acero revestidos de piedra se parecen a las tejas de arcilla no sólo por su forma sino también por la forma en que se instala la energía solar. En un techo de tejas, los instaladores deben quitar una sección de tejas o cortar la teja para alcanzar el contrapiso y colocar un gancho en la superficie del techo que sobresalga a través del espacio entre las tejas.

"Por lo general, muelen o cortan el material de la losa para que pueda descansar sobre la otra losa como se supone que debe hacerlo y el gancho pueda atravesarla", dijo Mike Wiener, gerente de marketing de QuickBOLT, una empresa de montaje solar. fabricante. “Realmente no te preocupas por eso con el acero revestido de piedra porque es metal y se superpone. Por diseño, se supone que debe haber cierto margen de maniobra en el medio”.

Con acero revestido de piedra, los instaladores pueden doblar y levantar esa teja de metal sin quitarla ni romperla, y de manera similar instalar un gancho que se extiende más allá de la teja. QuickBOLT desarrolló recientemente ganchos para techos diseñados para techos de acero revestidos de piedra. El gancho tiene la forma para trabajar alrededor del listón de madera al que está unida cada fila de techo de acero revestido de piedra.

Consideraciones químicas y eléctricas.

Los tejados metálicos se componen principalmente de acero, aluminio o cobre. A nivel químico, hay metales que son incompatibles cuando entran en contacto entre sí, provocando lo que se llama reacción galvánica que puede provocar corrosión u oxidación. Por ejemplo, cruzar acero o cobre con aluminio puede provocar una reacción galvánica. Afortunadamente, los tejados de acero están sellados, por lo que los instaladores pueden utilizar soportes de aluminio, mientras que hay soportes de latón en el mercado que son compatibles con el cobre.

"El aluminio se hinchará, se oxidará y desaparecerá", dijo Gies. “El acero sin recubrimiento, simplemente el medio ambiente lo oxidará. Mientras que se puede tener aluminio desnudo, porque el aluminio se protege con una capa de anodización”.

El tendido de cables en un proyecto solar de techo metálico comparte la mayoría de los mismos principios que el cableado en otros tipos de techo. Sin embargo, es más importante evitar que los cables toquen los techos metálicos, afirmó Gies.

QuickBOLT desarrolló un gancho para tejados que funciona con el perfil de tejados de acero revestidos de piedra. PERNO Rápido

El cableado de un sistema basado en rieles sigue los mismos pasos que otros tipos de techo, donde los instaladores pueden usar el riel para sujetar cables o como canal para pasar cables. En proyectos sin rieles en techos con juntas alzadas, los instaladores deben sujetar cuerdas a los marcos de los módulos. Gies recomienda determinar las rutas de los cables y cortar los cables incluso antes de que los módulos solares lleguen al tejado.

"Hay más énfasis en la preparación y el diseño de dónde están los puentes de las cuerdas cuando se trabaja sin rieles en un techo de metal", dijo. “Es importante preparar el módulo con anticipación: que todo esté recortado y apartado y que nada cuelgue. De todos modos, es una buena práctica, porque cuando estás en el tejado, la instalación es mucho más fácil”.

La instalación de líneas de conductos también funciona de la misma manera en tejados metálicos. Si los cables pasan por el interior, hay una única penetración en la parte superior del techo con una caja de conexiones que lleva el cableado hasta el punto de carga designado en el interior. O si los inversores se colocan en la pared exterior del edificio, los cables pueden dirigirse allí.

A pesar de que el metal es un material conductor, conectar a tierra un proyecto solar sobre un techo de metal es igual que cualquier otro estilo del mercado.

"El techo está fuera de alcance", dijo Gies. “Aún tienes que unir y conectar a tierra ese sistema como lo harías normalmente, sin importar si estás sobre asfalto o lo que sea. Simplemente hazlo de la misma manera y no pienses en el hecho de que estás sobre un techo de metal”.

Perspectiva del instalador

Para los propietarios de edificios, el atractivo de un techo de metal es una larga vida útil con un material construido para resistir los elementos. Los instaladores solares que construyen proyectos en estos techos tienen algunas ventajas materiales sobre las tejas y tejas, pero pueden enfrentar riesgos condicionales.

El granulado de tejas compuestas e incluso el acero revestido de piedra facilitan el paso y el agarre en estos tejados. Los techos corrugados y con juntas alzadas son más lisos y con lluvia o nieve pueden quedar resbaladizos. Ese riesgo de resbalón aumenta a medida que la pendiente del techo se vuelve más pronunciada. Se deben utilizar sistemas de anclaje y protección contra caídas adecuados cuando se trabaja en estos techos especiales.

El metal también es un material inherentemente más pesado que las tejas compuestas y, especialmente en escenarios comerciales con luces de techo más grandes, los edificios no siempre pueden soportar peso adicional sobre ellos.

"Eso es parte del desafío, ya que estos edificios de acero a veces no están construidos para soportar mucho peso en la parte superior", dijo Alex Deeter, ingeniero senior de ventas y marketing de SunGreen Systems, un contratista solar comercial de Pasadena, California. "Entonces, dependiendo de cuándo se construyó o para qué propósito se construyó, se trata de determinar cuál es la solución más liviana o cómo podemos distribuirla por todo el edificio".

A pesar de estos desafíos potenciales, los instaladores sin duda encontrarán más proyectos solares en tejados metálicos a medida que más personas elijan este material por su durabilidad y vida útil. Teniendo en cuenta sus consideraciones únicas, los contratistas pueden perfeccionar sus prácticas de instalación como si fueran acero afilado.