manuales técnicos esp

MANUALES TÉCNICOS
®
®
PANEL METÁLICO FOTOVOLTAICO
CON AISLANTE DE POLIURETANO
PARA TECHOS
ESP
®
MANUAL TÉCNICO
El presente manual ha sido creado para ayudarle en la instalación
del panel fotovoltaico METENERGY® como elemento de cubierta.
Antes de utilizar el producto, le aconsejamos tomarse unos minutos
para leer este manual atentamente, aún y cuando sea solamente
para refrescar su conocimiento técnico y operativo.
El propósito de este documento NO ES el de proporcionar indicaciones acerca del tamaño y de la instalación eléctrica del sistema
fotovoltaico; de estas operaciones deberán encargarse los técnicos
instaladores autorizados, quienes están específicamente calificados
para ello.
El servicio técnico de METECNO se encargará solamente de tomar las
medidas aproximativas del sistema, basándose en las indicaciones
proporcionadas por el cliente, a través del correspondiente
cuestionario el cual hemos adjuntado a este manual (Anexo A).
Los sistemas fotovoltaicos generan corriente eléctrica (DC, por sus
siglas en inglés) cuando se exponen a la radiación solar. El voltaje de
un solo elemento no es peligroso, pero cuando varios elementos se
conectan en serie para incrementar el voltaje, o en paralelo para
incrementar la intensidad de la corriente, el peligro de un choque
eléctrico ya no es insignificante. Justamente por esto, durante las
operaciones de instalación y de mantenimiento, cerca de los
elementos fotovoltaicos y de los dispositivos conectados a ellos, es
fundamental respetar las normas vigentes del sector y las reglas de
seguridad proporcionadas por el fabricante.
El presente manual está subdividido en capítulos ordenados numéricamente.
Para cualquier información o sugerencia, le rogamos enviar su correspondencia a:
METECNO S.p.A.
Via per Cassino n. 19
20067 TRIBIANO (MI) - ITALIA
ATENCIÓN: R&D
TEL: 02 / 90.695.1 FAX: 02 / 90.695.248
e-mail [email protected]
Las normas AIPPEG se deberán aplicar a todos los aspectos que no están cubiertos en este manual técnico.
1
®
1
EL PRINCIPIO FOTOVOLTAICO
1.1 Aplicaciones
1.2 El mercado de los sistemas fotovoltaicos
1.3 Ventajas ambientales
2
GENERALES
2.1 Composición y uso
2.2 Tipologías de productos
2.3 Especificaciones eléctricas de los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR ®
2.4 Dimensiones estándar
2.5 Luces del vano admisibles, velocidad de trasmitancia térmica y pesos unitarios
2.6 Tolerancias en las dimensiones del panel
2.7 Comportamiento al fuego
2.8 Sujeción
4
4
5
5
6
6
7
8
9
11
11
11
12
3.1 Preparación para el embarque y condiciones de la entrega
3.2 Transporte
3.3 Manejo y almacenamiento
13
13
13
14
4
HERRAMIENTAS PARA LA INSTALACIÓN
15
5
ADVERTENCIAS PARA LA FASE DEL PROYECTO
16
16
17
19
3
ANTES DE LA INSTALACIÓN
5.1 Consideraciones básicas
5.2 Lado externo del techado
5.3 Lado interno del techado
6.1 Preliminares
6.2 Levantamiento de los paneles
6.3 Preparación de los paneles
6.4 Instalación de los paneles
20
20
20
22
22
7
DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN
28
8
DESCRIPCIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
29
29
6
INSTRUCCIONES PARA LA INSTALACIÓN
8.1 Metenergy®
9
10
9.1 Garantías
9.2 Mantenimiento
9.3 Eliminación de los desechos
31
31
31
32
INFORMACIÓN DE SEGURIDAD
32
GARANTÍAS, MANTENIMIENTO Y DESHECHO DE LOS PANELES
3
®
1. EL PRINCIPIO FOTOVOLTAICO
La tecnología fotovoltaica (FV), desarrollada a finales de los años 50’s en el ámbito de los programas espaciales, dentro de
los cuales se requería una fuente de energía confiable e inagotable, actualmente se está difundiendo muy rápidamente
también en las aplicaciones terrestres, tales como el suministro de energía eléctrica a usuarios aislados o los sistemas
instalados en los edificios y conectados a una red eléctrica ya existente.
El funcionamiento de los dispositivos fotovoltaicos se basa en la capacidad de algunos materiales semiconductores,
tratados oportunamente, para convertir la energía de la radiación solar en energía eléctrica de corriente continua sin la
necesidad de partes mecánicas en movimiento. Hoy en día, el material semiconductor empleado casi universalmente para
este propósito es el silicio. La potencia de la salida de un mecanismo fotovoltaico, cuando opera en condiciones estándar
(25°C; 1000 W/m2 de radiación solar air mass 1,5) toma el nombre de potencia de pico (Wp, por sus siglas en inglés) y es
un valor que se utiliza como referencia. La transferencia de la energía del sistema fotovoltaico al usuario se lleva a cabo a
través de dispositivos adicionales, necesarios para transformar y adaptar la corriente continua generada por los módulos
en los requerimientos del usuario final. El conjunto de estos dispositivos toma el nombre de BOS (Balance of system =
equilibrio del sistema). Un componente esencial del BOS, si el usuario debe recibir un suministro en corriente alterna, es el
inversor de corriente, dispositivo que convierte la corriente continua (que sale del generador FV) en corriente alterna.
1.1
APLICACIONES
Gracias a su naturaleza modular, los sistemas fotovoltaicos son extremamente flexibles en su aplicación.
La principal clasificación de los sistemas fotovoltaicos divide los sistemas basados en sus configuraciones eléctricas en:
1.1.1
4
SISTEMAS AUTÓNOMOS (“STAND ALONE”):
Los sistemas autónomos (stand-alone) normalmente se utilizan para electrificar edificios que, por su ubicación en áreas
poco accesibles, son difíciles de conectar, así como aquéllos que tienen un consumo muy bajo de energía cuyo costo de
conexión es inconveniente.
Este tipo de sistema se caracteriza por la necesidad de cubrir toda la demanda de energía de los usuarios.
Los elementos con los que se forma el sistema fotovoltaico autónomo son: los módulos fotovoltaicos, los sistemas de
acumulación (las baterías) y el regulador de carga (Diagrama 1). Como la corriente eléctrica generada por los sistemas
fotovoltaicos es corriente directa, si la carga incluye dispositivos que funcionan con corriente alterna, el uso de un inversor
CC/AC es también necesario. (Diagrama 2).
Las baterías acumulan la energía generada por los módulos fotovoltaicos y permiten diferir en el tiempo el suministro de
corriente eléctrica para la carga, también durante las horas de menor iluminación o de oscuridad; el regulador de carga es
el elemento que regula el paso de corriente eléctrica entre los módulos y las baterías y entre las baterías y la carga. Su
función principal es la de proteger las baterías de fenómenos de carga y descarga completas.
Módulos
fotovoltaicos
Regulador de carga
Módulos
fotovoltaicos
Regulador
de carga
Inversor
Sistema de
acumulamiento
Diagramma 1
Sistema de
acumulamiento
Diagramma 2
CC
Cargas en CC
CA
Cargas en CA
®
1.1.2
SISTEMAS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA (“grid connected”).
Los sistemas fotovoltaicos conectados a la
red eléctrica pueden intercambiar energía
eléctrica con la red eléctrica local o nacional (Diagrama 3).
Módulos
El principio de la conexión a la red eléctrica
fotovoltaicos
se basa en el intercambio bilateral de energía eléctrica: si la producción del campo
fotovoltaico excede el consumo durante un
determinado período, el exceso se transfiere a la red eléctrica. Durante las horas
Inversor
Cargas
en las que el generador no suministra sufiCA en CA
ciente energía eléctrica para satisfacer la
carga, la electricidad se adquiere de la red
eléctrica. Este mecanismo es posible gracias a la presencia de dos medidores los
Red de
distribución
cuales contabilizan la energía intercambiada en ambas direcciones.
En este tipo de instalaciones, puesto que
los valores del voltaje deben ser compati- Diagramma 3
bles con los de la red de distribución (por
ejemplo, 220 Volt monofásico o 380 Volt trifásico para la red de bajo voltaje) es necesario conectar en serie (cuerdas) un
número suficiente de módulos fotovoltaicos; cada cuerda deberá ser conectada a un inversor. Se pueden necesitar más de
un inversor dependiendo de la dimensión global del sistema.
1.2
EL MERCADO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
El mercado fotovoltaico global se ha desarrollado considerablemente en los últimos años, pasando de los 45 MWp en
1990 a los 338 MWp en el 2002.
En Italia se lanzó un programa nacional de incentivos especifico llamado “10.000 Tetti Fotovolatici (10,000 Techados
Fotovoltaicos)”, con el objetivo de acelerar fuertemente todo el sector fotovoltaico a través de la erogación de
financiamientos de “cuenta capital” y de fondos sin retorno, por un monto no superior al 75% de la inversión global
presupuestada por entidades públicas o privadas, para una instalación general con una potencia inferior a los 20 Kwp, en
bajo voltaje (220 V monofásico o 380 V trifásico) y conectada, paralelamente, a la red de distribución eléctrica pública (el
sistema “grid connected”). El programa está reglamentado por una “convocatoria general” a nivel nacional, la cual define
los términos de la participación; fueron después las Regiones quiénes tomaron este documento, y emitieron mas tarde las
“convocatorias específicas” anuales, dichas “convocatorias específicas” definen el número de sistemas, el voltaje total
financiable por cada año, los costos admisibles, los procedimientos para la solicitud y la asignación de las contribuciones.
Mayor información más detallada acerca de esta documentación se puede solicitar directamente al departamento de
asistencia técnica METECNO.
1.3
VENTAJAS AMBIENTALES
Las ventajas de los sistemas fotovoltaicos son los módulos, los bajos requerimientos de mantenimiento (gracias a la
ausencia de partes en movimiento), la simplicidad de uso, y sobre todo, un impacto ambiental extremamente bajo.
Estas características hacen que la tecnología fotovoltaica sea particularmente adecuada para la integración de edificios
en un ambiente urbano. En este caso, de hecho, aprovechando las superficies ya utilizadas, se elimina también el único
impacto ambiental ligado a esta tecnología. Los beneficios ambientales obtenidos por la adopción de los sistemas
fotovoltaicos son proporcionales a la cantidad de energía generada, basándose en el supuesto de que esta sustituya la
energía eléctrica generada de otra manera a través de medios convencionales.
5
®
2
GENERALES
2.1
COMPOSICIÓN Y USO
El panel fotovoltaico aislante METENERGY® es un producto utilizado como elemento del techado en la construcción de
edificios en general. Dicho producto se caracteriza por los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR ®, (con una potencia de 64
Wp y/o 128 Wp), colocados en la chapa externa del sándwich del panel aislante llamado TOPROOF®G3 en correspondencia con la superficie plana de la chapa corrugada con grecas.
El panel sándwich aislante TOPROOF® G3 está compuesto por una chapa externa perfilada y por una chapa interna con
micro nervaduras separadas térmicamente por una capa aislante en espuma de poliuretano; el comportamiento monolítico
(por ejemplo el efecto sándwich) se obtiene gracias a la adherencia entre la capa aislante y las capas metálicas.
1000
500
20
Lado externo
34
Poliuretano
Empaque
S
Lado interno
1090
6
La unión longitudinal está perfilada de tal manera que se prevenga la formación de un puente térmico entre las chapas y
para asegurar un aislamiento eficaz contra los agentes atmosféricos y contra el ruido, mientras que la parte plana
comprendida entre el corrugado se mantiene lisa para permitir la adhesión de los módulos fotovoltaicos.
Los módulos fotovoltaicos flexibles UNI-SOLAR ® están constituidos por celdas de una delgada película fotovoltaica (1 µm
de espesor) encapsuladas dentro de un polímero (EVA y flúor-polímero, por ejemplo TEFZEL®) estabilizado a los rayos
ultravioleta, resistente a la intemperie, autolimpiable que proporciona a los módulos características de elevada solidez
haciéndolos inquebrantables, se puede caminar sobre ellos, son ligeros (3,5 Kg. /m2) y excepcionalmente durables a través del tiempo.
Las celdas fotovoltaicas UNI-SOLAR transforman la luz del sol directamente en energía eléctrica a
través de una tecnología exclusiva llamada “triple conexión”. Cada celda solar utilizada en los productos UNI-SOLAR está compuesta de tres diferentes sub-celdas sobrepuestas una sobre la otra.
Cada celda absorbe una parte del espectro solar: la inferior absorbe la luz roja, la intermedia la luz
verde/amarilla y la superior la luz azul; esta división del espectro aumenta la eficiencia especialmente a bajos niveles de irradiación solar y con luz difusa.
Diodos de by-pass se conectan a través de cada celda, permitiendo a los módulos la producción de energía también en condiciones de sombra parcial.
En la chapa inferior de los paneles METENERGY®, in correspondencia con la
cabecera de cada módulo fotovoltaico, se aplican cajas de conexión tipo
Multi-Contact PV-JB/2-1/.../060, las cuales permiten efectuar directamente
la conexión en serie entre los módulos que constituyen una cadena gracias a
los conectores especiales Multi-Contact de enchufe rápido. Para la conexión
entre los polos de la cadena y el inversor se deberán planear cableados
suplementarios.
Los techados (inclinación mínima del 7%) realizados con estos paneles
estarán compuestos en la mayor parte de los casos, de una o más áreas “activas” realizadas con paneles METENERGY®,
mientras que la superficie restante deberá realizarse con paneles sándwich compatibles: los TOPROOF®G3.
Estos productos pueden colocarse en casi cualquier tipo de estructura portante ensamblando los elementos adyacentes a
los unos y a los otros.
®
2.2
TIPOLOGÍAS DE PRODUCTOS
Son seis los diferentes tipos de paneles METENERGY® fabricados en función de las diferentes combinaciones de los
módulos fotovoltaicos instalados (Figura 1):
• METENERGY® 128S
• METENERGY® 256L
• METENERGY® 256SS
• METENERGY® 512LL
• METENERGY® 384SL
• METENERGY® 384LS
2 módulos de 64 WP
2 módulos de 128 WP
4 módulos de 64 WP
4 módulos de 128 WP
2 módulos de 64 WP
2 módulos de 128 WP
+ 2 módulos de 128 WP
+ 2 módulos de 64 WP
En donde:
• El valor numérico indica la potencia global del panel METENERGY®.
• S identifica un par de módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR® 64 Wp.
• L identifica un par de módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®128 Wp.
dG
128S
dC
L
dG
256L
dC
7
L
dG
dF
256SS
dC
L
dG
512LL
dC
dF
L
dG
384SL
dF
dC
L
dG
dF
L
Figura 1
384LS
dC
®
2.3
ESPECIFICACIONES ELÉCTRICAS DE LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS UNI-SOLAR ®
Potencia nominal (Wp): (*)
64
128
Voltaje nominal (VDC):
12
24
Voltaje de operación VMPP (VDC):
16.5
33.0
Corriente eléctrica de operación IMPP (A):
3.88
3.88
23.8
47.6
Voltaje de corto circuito VOC (VDC) a -10°C y 1250 W/m : (**)
27.1
54.2
Corriente eléctrica de corto circuito ISC (A):
4.80
4.80
Corriente eléctrica de corto circuito ISC (A) a 75°C y 1250 W/m2:
6.30
6.30
Clasificación de los fusibles en serie (Series fuse rating) (A):
8.0
8.0
Diodo de bloqueo mínimo (A):
8.0
8.0
Voltaje a circuito abierto VOC (VDC):
2
(*)
La potencia nominal puede variar hasta en un 10% a causa del funcionamiento con bajas temperaturas, efectos espectrales y
otros fenómenos relacionados
(**) Valor de referencia para la determinación del voltaje máximo del proyecto.
Tabla 1
8
Las especificaciones eléctricas (± 10%) se basan en las medidas tomadas durante condiciones de prueba estándar
(Standard Test Conditions - STC) a 1000W/m2 de radiación, a un solo tipo de espectro solar (Air Mass 1.5) y a una
temperatura de los módulos de 25°C.
Los paneles METENERGY® están certificados por el Instituto TÜV Rheinland, en Colonia, de acuerdo con la Clase de
Protección II y fueron declarados adecuados para los sistemas con voltajes de hasta 1000 V DC.
Los paneles METENERGY® no se pueden utilizar en sistemas en los cuales el voltaje máximo sin carga es superior a los
1000 V DC.
¡Cuidado!
Durante las primeras ocho/diez semanas después de la instalación, los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR® pueden tener
un desempeño eléctrico mayor al nominal (Tabla 1) y, en particular, la potencia de salida puede ser superior al 15%, mientras que el voltaje y la corriente eléctrica pueden ser superiores en un
11% y 4% respectivamente.
En la chapa inferior de cada panel METENERGY® viene aplicada una
placa adhesiva que identifica unívocamente cada panel, proporcionando la siguiente información:
• Modelo;
• Lugar de fabricación de los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®;
• Lugar de ensamble del panel METENERGY®;
• Especificaciones eléctricas de los módulos fotovoltaicos
UNI-SOLAR®;
• Numero de serie;
• Fecha de producción;
• Certificados y marcas CE.
®
2.4
DIMENSIONES ESTÁNDAR
Los paneles se fabrican en una anchura útil de 1000 mm. (Figura 2):
1090
1000
60.4
394
20
394
34
S
Caja de conexión
Caja de conexión
30
95
Junta
Figura 2
Los paneles están disponibles en los siguientes espesores: 30, 40, 50, 60 y 80 mm.
El largo máximo de los paneles METENERGY® está sujeto a las siguientes limitaciones de:
• Producción:
15000 mm.
• Transporte estándar: 13500 mm.
Mientras que el largo mínimo está sujeto a las seis combinaciones de los módulos UNI-SOLAR®, de acuerdo con su
geometría:
Largo del módulo de 64 Wp: 2848 mm.
Largo del módulo de 128 Wp: 5486 mm.
Ancho de los módulos:
394 mm.
La posición de los módulos en la chapa externa del panel se identifica por los siguientes parámetros (Figura 3):
• dC = distancia entre la cabecera del panel sándwich y la cabecera del módulo fotovoltaico;
• dG = distancia entre la parte inferior del módulo fotovoltaico y la del panel sándwich;
• dF= distancia entre dos módulos fotovoltaicos consecutivos (solamente 256SS, 512LL, 384SL, 384LS);
dG
dF
L
Figura 3
Los valores dC y dF han sido fijados igualando los siguientes valores estándar:
dC = 170 mm.
dF = 100 mm.
El parámetro dG puede determinarse a través de las siguientes expresiones, para un valor fijo del largo del panel:
• METENERGY® 128S
dG = L - dC - L del módulo 64 Wp
• METENERGY® 256L
dG = L - dC - L del módulo 128 Wp
• METENERGY® 256SS
dG = L - dC - 2 x L del módulo 64 Wp - dF
• METENERGY® 512LL
dG = L - dC - 2 x L del módulo 128 Wp - dF
• METENERGY® 384SL
dG = L - dC - L del módulo 64 Wp - L del módulo 128 Wp - dF
• METENERGY® 384LS
dG = L - dC - L del módulo 128 Wp - L del módulo 64 Wp- dF
NOTA: el valor dG mínimo es = 100 mm.
dC
9
®
En la tabla siguiente (Tabla 2) se muestran los valores de algunas longitudes admisibles para los paneles con los respectivos valores del parámetro dG en milímetros:
10
L (mm)
128S
256L
256SS
512LL
384SL
384LS
3150
132
3500
482
4000
982
4500
1482
5000
1982
5500
2482
6000
2982
344
6500
3482
844
534
7000
3982
1344
1034
7500
4482
1844
1534
8000
4982
2344
2034
8500
5482
2844
2534
9000
5982
3344
3034
396
396
9500
6482
3844
3534
896
896
10000
6982
4344
4034
1396
1396
10500
7482
4844
4534
1896
1896
11000
7982
5344
5034
2396
2396
11500
8482
5844
5534
258
2896
2896
12000
8982
6344
6034
758
3396
3396
13000
9982
7344
7034
1758
4396
4396
14000
10982
8344
8034
2758
5396
5396
15000
11982
9344
9034
3758
6396
6396
LONGITUDES QUE NO SE PUEDEN FABRICAR
Tabla 2
En la chapa inferior, la posición de las cajas de conexión (J-BOX) se localiza en correspondencia con las cabeceras de los
módulos fotovoltaicos (Figura 2, Figura 4):
dG
dF
dC
L
Figura 4
En caso de que el panel METENERGY® substituya un techado preexistente, se podrán tomar en consideración los valores
no-estándar para los parámetros dC, dF y dG.
®
2.5
LUCES DEL VANO ADMISIBLES, VELOCIDAD DE TRASMITANCIA TÉRMICA Y PESOS UNITARIOS
• Chapa externa: 0.8 mm. - Acero S 280 GD
• Chapa interna: 0.4 mm. - Acero S 280 GD
2.5.1
UN VANO
K
S
mm
Peso
del panel
kg/m2
Kcal
m2h°C
Watt
m2°C
30
0,50
0,58
11,81
40
0,39
0,46
50
0,32
60
80
2.5.2
l
2
60
80
100
120
150
200
250
300
l=
4,46
3,85
3,37
3,07
2,89
2,52
2,30
2,10
12,19
l=
4,76
4,16
3,73
3,37
3,15
2,71
2,56
2,23
0,38
12,57
l=
5,06
4,34
3,85
3,55
3,33
2,89
2,63
2,37
0,28
0,33
12,95
l=
5,30
4,58
4,16
3,73
3,46
3,02
2,83
2,56
0,22
0,25
13,71
l=
5,84
5,00
4,64
4,22
3,84
3,40
3,15
2,83
0,8 + 0,4
p = da N/m
TRES VANOS
K
S
mm
p
Peso
del panel
kg/m2
Kcal
m2h°C
Watt
m2°C
30
0,50
0,58
11,81
40
0,39
0,46
50
0,32
60
80
p = da N/m2
p
p
l
l
p
l
60
80
100
120
150
200
250
300
l=
5,00
4,34
3,85
3,49
3,21
2,77
2,63
2,10
12,19
l=
5,30
4,64
4,16
3,73
3,52
3,02
2,83
2,63
0,38
12,57
l=
5,60
4,88
4,34
3,98
3,71
3,21
3,02
2,76
0,28
0,33
12,95
l=
5,96
5,12
4,64
4,22
3,90
3,40
3,15
2,96
0,22
0,25
13,71
l=
6,56
5,60
5,06
4,64
4,40
3,71
3,55
3,22
0,8 + 0,4
Valores mínimos garantizados con el lado externo en acero del espesor de 0,8 y el interno en acero del espesor de 0,4 mm.
Las aberturas l en metros relativa a la sobre carga p (daN/m2) uniformemente distribuida, fueron tomadas durante las
pruebas de carga realizadas en nuestros laboratorios y garantizan al mismo tiempo una flecha de f=l/200 y un coeficiente
de seguridad conforme a lo preescrito por las normas UEAtc en relación a los paneles sándwich, normas que han sido
creadas y aplicadas por los Principales Entidades de Control Europeas.
Los valores de los pesos indicados en las Tablas 3 y 4, se deben incrementar con el peso de los módulos UNI-SOLAR ® con
base en el modelo de panel METENERGY®:
• Peso del módulo 64 Wp:
• peso del módulo 128 Wp:
2.6
3.93 kg.
7.56 kg.
TOLERANCIAS EN LAS DIMENSIONES DEL PANEL
Consultar el Anexo B “Estándares cualitativos de las chapas corrugadas y de los paneles metálicos con aislantes” emitida
por la AIPPEG - La Asociación Italiana de Productores de Paneles y Elementos Corrugados.
2.7
COMPORTAMIENTO AL FUEGO
Los paneles se pueden fabricar, solicitándolo en la orden de compra, con las características correspondientes a la Clase de
Reacción al Fuego 0 - 2, de acuerdo al Decreto Ministerial con fecha del 26 de junio de 1984.
11
®
2.8
FIJACIONES
Los paneles METENERGY® utilizados como techados
requieren lo siguiente para la fijación:
• Tornillos auto-roscantes/auto-taladrantes con cabeza
de PVC;
• Capuchón de aluminio pre-pintado con empaque de
caucho vulcanizado incorporado tipo A 35;
• Arandela en PVC.
Capuchón de aluminio pre-pintado
con empaque de caucho vulcanizado
Tornillo auto-roscante
con cabeza de PVC
Módulos
fotovoltaicos
Panel
Arandela
en PVC
El largo del tornillo dependerá del espesor del panel.
Estructura
Figura 5
Los tornillos auto-roscantes:
con cabeza de PVC, se pueden colocar
después de haber hecho el agujero ya sea
en el panel y como en las vigas del techado. (Figura 6)
LARGO
DEL PANEL
L.U.
LARGO
DEL TORNILLO
30 mm
40 mm
50 mm
60 mm
80 mm
100 mm
100 mm
120 mm
120 mm
150 mm
Figura 6
X
L.U. = largo útil
x = punto en donde taladrar
LARGO
DEL PANEL
LARGO
DEL TORNILLO
30 mm
40 mm
50 mm
60 mm
80 mm
100 mm
100 mm
120 mm
120 mm
150 mm
Figura 7
NOTA - El largo útil de los tornillos auto-taladrantes se refiere solamente a la sección taladrada.
Para asegurar una eficaz superposición lateral entre los paneles, se debe planear una sujeción de costura (Figura 8) en el
corrugado de superposición longitudinal, con una distancia entre los ejes  1200 mm.
ax
1.
20
0
m
m
.
Tornillo auto-roscante
con cabeza de PVC
Tornillo de costura
Capuchón de aluminio
pre-pintado con empaque
de caucho vulcanizado
Arandela
de PVC
m
12
Los tornillos auto-taladrantes:
con cabeza de PVC, se pueden colocar
directamente utilizando un desarmador
eléctrico, sin necesidad de hacer ningún
agujero. (Figura 7)
Panel
Sujeción principal
Figura 8
Módulos
fotovoltaicos
Estructura
®
3
ANTES DE LA INSTALACIÓN
3.1
PREPARACIÓN PARA EL EMBARQUE Y CONDICIONES DE LA ENTREGA
Los paneles se presentan en cajas de madera preparadas para permitir el paso de las eslingas de nylon o de las cuchillas
del montacargas (Figura 9, Figura 10).
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Las superficies del panel están cubiertas con una película de polietileno, mientras que bloques de poliestireno expandido, expresamente perfilados, tienen la función de proteger las cajas de conexión colocadas sobre la chapa inferior de los paneles.
Figura 9
Figura 10
El número de paneles por caja varía en función del espesor de los mismos (Tabla 5):
Espesor en mm.
Número de paneles
30
15
40
13
50
11
60
10
80
8
13
Tabla 5
El peso del empaque varía, ya sea en relación al largo de los paneles como en relación a la variación del espesor del aislante o de las chapas. Para seleccionar el medio de transporte o de levantamiento adecuado, se debe verificar de vez en
cuando el peso de los paquetes.
3.2
TRANSPORTE
Para el transporte de los paquetes de paneles, la siguiente tabla indica el número de metros cuadrados que se pueden
transportar en una plataforma de 13.50 metros de largo (Tabla 6):
Espesor
mm
Número
Unidad
de paneles
de
Medida
por paquete
MERCANCÍA DESEMPACADA (Largo del panel en metros)
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
13,50
30
15
m2
600
720
420
480
540
600
660
720
780
810
40
13
m2
520
624
364
416
468
520
572
624
676
702
50
11
m2
440
528
308
352
396
440
484
528
572
594
60
10
m2
400
480
280
320
360
400
440
480
520
540
80
8
m2
320
384
224
256
288
320
352
384
416
432
Tabla 6
De cualquier manera, se debe tener presente que en la plataforma se pueden cargar dos cajas, una al lado de la otra, y
con dos niveles de altura. Mezclando diferentes medidas, la cantidad indicada para un trailer puede aumentar.
®
3.3
MANEJO Y ALMACENAMIENTO
El manejo y el almacenamiento del paquete son fases muy delicadas, en las que los paneles pueden resultar dañados.
Por esta razón, una etiqueta con las siguientes instrucciones se coloca en cada paquete (Figura 11):
¡ADVERTENCIA!
Siga cuidadosamente las siguientes
instrucciones de manejo y almacenamiento.
! Fleje el paquete utilizando un balancín y eslingas de nylon de 200 mm.
de ancho mínimo. Coloque tablones de 200 mm. de ancho mínimo entre
el paquete y el fleje. Estos tablones deberán tener un ancho de aproximadamente 2 cm. mayor a la medida del paquete.
" No almacene más de tres paquetes uno encima del otro, y coloque entre
ellos, ya sea tacos de poliestireno expandido o tablones.
imo
5% mín
ación n
li
c
in
Ligera
3
200
min
.
2
1/5
L
1
L
L
1/5
# Coloque el paquete en una superficie plana y rígida, y coloque tacos de
poliestireno expandido de 50 mm. de espesor y 200 mm. de ancho o
tablones a una distancia de 1 metro máximo. Los paneles deberán
almacenarse en una posición ligeramente inclinada para que facilite el
flujo de una posible condensación y para prevenir estancamientos de
agua.
$ Almacene los paquetes bajo techo; si es posible, protéjalos con película
impermeable. Asegúrese de que el producto esté bien aireado.
Cualquier película protectiva no deberá exponerse directamente a los
rayos del sol y, en cualquier caso, se deberá retirar del paquete después
de 45 días de la fecha en que los paneles fueron preparados.
ínimo
ación - 5% m
Ligera inclin
s del s
s rayo
ner a loajo techo
o
p
x
e
No
ner b
Mante
1m
1m
ol
1m
Remover
la protección
Figura 11
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Junction box
Figura 12
Junction box
Junction box
Cuando se tienen que transportar los paneles
uno a uno debido a las necesidades de espacio
de la obra, se deben manejar siempre de lado,
sin remover las protecciones de poliestireno
que están en las cajas de conexión, como se indica en la ilustración (Figuras 12 y 13).
Junction box
Junction box
NOTA: el polietileno expandido que forma el empaque
externo de este paquete no es apropiado para una prolongada exposición externa, pues los rayos del sol cambian sus propiedades.
Junction box
14
Figura 13
®
4
HERRAMIENTAS PARA LA INSTALACIÓN
TALADRO PORTÁTIL
Taladro portátil con mandril con portabrocas de máximo 8 mm. de diámetro y
sus correspondientes brocas
helicoidales
DESARMADOR ELÉCTRICO
Desarmador eléctrico reversible con sus
respectivos forros.
SIERRA MECÁNICA PARA METALES
REMACHADORA
Máquina remachadora para remaches
de 2.5 - 5 mm. de diámetro y los
remaches correspondientes.
ASPIRADORA
RELEASE PINCERS - PINZAS A
PRESIÓN
PINZA UNIVERSAL
CIZALLAS DE MANO
(derecha e izquierda)
MAZO
RASQUETA O ESPÁTULA
NIVEL DE BURBUJA
15
®
5
ADVERTENCIAS PARA LA FASE DEL PROYECTO
La integración de los elementos fotovoltaicos METENERGY® en la realización de un techado tradicional está determinada
por algunos aspectos fundamentales relacionados con la ubicación del área fotovoltaica, así como con la predisposición,
en correspondencia con la superficie inferior (dentro del edificio), de los sistemas necesarios para la transportación de la
energía producida desde el generador a los inversores y desde los inversores al medidor eléctrico.
A continuación se enlistan algunas indicaciones que el ingeniero de diseño deberá tener en consideración para la correcta
definición de este género de instalación.
5.1
CONSIDERACIONES BÁSICAS
El punto de partida para el diseño de un techado con paneles sándwich METECNO (TOPROOF®G3) que integre al interno
una o más áreas fotovoltaicas constituidas con el panel METENERGY®, es la orientación de las cajas de conexión colocadas en la chapa inferior, en correspondencia con las cabeceras de los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®, en dirección de
la cumbrera del techado (Figura 14)
mm.
250
Módulo fotovoltaico
16
m.
50 m
min.
Caja de conexión
Figura 14
Esta opción ha influenciado la determinación de los estándares dimensionales (párrafo 2.4) del producto con el objeto de
simplificar el acceso a los componentes eléctricos, facilitando la sucesiva instalación de los aparatos de transporte y de
conversión de la energía eléctrica producida.
®
5.2
LADO EXTERNO DEL TECHADO
Con la ayuda de la Figura 15, a continuación se enlistan los principales factores para la correcta colocación de un techado
fotovoltaico construido con paneles METENERGY®:
Vista A
N
Vista B
Cumbrera del techado especial METENERGY®
Cumbrera
del techado
Cumbrera del techado
ÁREA FOTOVOLTAICA 2
ÁREA FOTOVOLTAICA 1
17
Estructura
Panel lateral TOPROOF® G3
Panel METENERGY®
Panel TOPROOF® G3
Vista A
Vista B
Figura 15
Panel TOPROOF® G3
®
a) Orientación (azimut): la producción de energía eléctrica es directamente proporcional a la intensidad de la radiación
solar ejercida, en el transcurso del año, sobre la superficie de los módulos fotovoltaicos: es por lo tanto muy importante
buscar orientar los módulos entre el SUR-ESTE y el SUR-OESTE, evitando la dirección NORTE.
En el caso de techados a dos faldones, la superficie fotovoltaica deberá localizarse sobre el faldón que tiene la mejor
exposición solar.
b) Sombreado: los fenómenos de sombreado causados por la presencia de edificios adyacentes, árboles, chimeneas,
antenas, se deben anular para optimizar el funcionamiento de las celdas fotovoltaicas; para esto una buena regla es
que los paneles laterales, el primero y el último durante la fase de instalación tengan el estándar TOPROOF®G3.
c) Viento: así como para los techados tradicionales hechos con paneles sándwich, se debe tomar en consideración la
dirección dominante de los vientos en la zona en la que se construye la obra, con el fin de determinar la dirección de la
instalación de los paneles (Figura 16)
Dirección del viento
Dirección del montaje
18
Figura 16
Una vez determinada la dirección de la instalación y considerando las indicaciones del párrafo 5.1, será posible definir,
observando la sección del panel desde la cumbre del techado, la ubicación de las cajas de conexión basándose en la
posición de la aleta de superposición. (Figura 17):
• Dirección de la instalación de izquierda a derecha.
• Dirección de la instalación de derecha a izquierda.
PANEL “DX”
PANEL “SX”
Figura 17
d) Accesibilidad: cuando la instalación es de grandes dimensiones, es oportuno identificar diferentes áreas
fotovoltaicas, una por cada inversor correspondiente, separar las unas de las otras con pasajes preferenciales hechos
con paneles TOPROOF®G3 estándar, con el fin de facilitar todas aquellas operaciones de mantenimiento, ordinario y
extraordinario, las cuales se deben llevar cabo regularmente sobre los techados tradicionales, además de las
operaciones periódicas de limpieza de las superficies de los módulos fotovoltaicos.
®
5.3
LADO INTERNO DEL TECHADO
Una vez que se dispongan los paneles fotovoltaicos METENERGY® tal y como se describe en el párrafo 5.2, ponga atención
a las siguientes indicaciones:
a) Cajas de conexión: la posición de las vigas del techado debe ser compatible con la posición de las cajas de conexión
colocadas en la chapa inferior, en correspondencia con las cabeceras de los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®, de
acuerdo con las indicaciones del párrafo 2.4; para los paneles METENERGY® tipo 256SS, 512LL, 384SL y 384 LS, ponga
atención a la posición de las cajas de conexión localizadas en el faldón (Figura 18).
Caja de
conexión
del “cumbrera”
Módulo
fotovoltaico
del “faldón”
mm.
250
dC
Módulo
fotovoltaico
del “cumbrera”
Caja de
conexión
del “faldón”
dF
50
min.
50
min.
mm.
mm.
Figura 18
Cuando las vigas se localizan entre la cumbrera del techado y las cajas de conexión, se deberá planear una distancia
mínima de 50 mm. para permitir la instalación de las conexiones eléctricas, en serie o en paralelo, entre los paneles.
Cuando los elementos METENERGY® se colocan en un techado preexistente, el cual no es compatible con la posición
estándar de las cajas de conexión, el ingeniero debe notificar de este problema cuando se coloque la orden de compra.
b) Inversor: los inversores, en el caso de las instalaciones “conectadas a la red eléctrica”, deben localizarse en la zona
inmediata al área fotovoltaica con el fin de que se reduzca al mínimo la dispersión de energía eléctrica generada en
corriente continua por el generador fotovoltaico.
Una vez realizada la conexión entre los módulos fotovoltaicos y los inversores, se deberán predisponer las líneas que
transportarán la energía eléctrica, en corriente alterna, de los inversores al medidor eléctrico.
c) Reguladores de carga: cuando la instalación es de tipo “auto portante” (“stand alone”), este dispositivo, así como el
sistema de acumuladores, deben localizarse en el zona inmediata al área fotovoltaica por las mismas razones expuestas en el punto b).
d) Arranque: los elementos fotovoltaicos se deben cubrir con un material opaco, antes de completar las conexiones de
línea, con el fin de evitar el riesgo de una descarga eléctrica, así como la formación de chispas eléctricas; la conexión
se debe efectuar utilizando herramientas aisladas; se aconseja, además, usar guantes especiales de caucho, ideales
para garantizar la resistencia al máximo voltaje del sistema.
19
®
6
INSTRUCCIONES PARA LA INSTALACIÓN
6.1
PRELIMINARES
a) Verifique que el almacenamiento de los materiales se haya realizado de acuerdo con las instrucciones indicadas en el
capítulo 3.
b) Verifique que las vigas del techado estén bien colocadas de acuerdo con el plano y que no presenten deformaciones.
c) Prepare sobre el techado lo necesario para la prevención de accidentes de acuerdo con el reglamento en vigor para
trabajar en lugares altos
d) Controle que todos los operarios que trabajarán en las alturas tengan los instrumentos individuales para la prevención
de accidentes de acuerdo con las leyes vigentes.
e) Prepare todas las líneas de alimentación eléctrica para las herramientas de acuerdo con el reglamento vigente.
6.2
LEVANTAMIENTO DE LOS PANELES
Al momento de la instalación, la caja que contiene los paneles se debe levantar con el auxilio de una grúa la cual deberá
estar equipada con un balancín de la longitud adecuada, de modo que sostenga la caja en dos puntos distantes aproximadamente 1/5 del largo del paquete (Figura 19).
1/5 L
200 min.
20
L
1/5 L
Figura 19
Para los embragues, se deben utilizar solamente eslingas de nylon o de cáñamo.
Evitar en lo absoluto el uso de cables de acero.
Para evitar que las orillas de los paneles se aplasten, una buena regla es la de colocar tablones de protección entre la caja
y las eslingas. Figura 19.
El paquete debe estar acompañado con una cuerda para evitar que se balancee durante el levantamiento hacia las alturas.
Los paneles en las alturas se deben colocar sobre las vigas cerca de las armaduras del techado (Figura 20); evite colocar
más de una fila de paquetes por cada armadura del techado sobretodo si las vigas están
fabricadas en acero perfilado en frió.
Evite de colocar las cajas en las estructuras
sobresalientes de la construcción.
Además, es necesario preparar los sistemas
adecuados de topes para evitar que los embalajes resbalen a causa de la inclinación del techado o por el efecto del viento en las alturas.
Figura 20
®
En lugar de la tradicional distribución de paneles, realizada por los operarios pasándolos de mano en mano, es
aconsejable el uso de un equipo especial de levantamiento y movilización, el cual consiste en un par de pinzas de
sujeción, oportunamente medidas, aplicadas con cuerdas adecuadas a un balancín, el cual a su vez se levanta por medio
de un mecanismo de levantamiento. A continuación se presenta una secuencia fotográfica (Foto 1, Foto 2, Figura 21) de la
movilización de un panel desde el empaque colocado en tierra hasta su colocación sobre el techado.
Foto 1
Foto 2
21
Figura 21
Se recomienda poner la máxima atención durante la movilización de los paneles cuando el sistema de enganche opera
directamente sobre la superficie de los módulos fotovoltaicos, considerando la interposición de una capa protectiva, de
caucho o de fieltro, entre la superficie del panel y la de las pinzas de levantamiento.
Durante las fases de la instalación, evitar en lo posible, caminar sobre la superficie de los módulos fotovoltaicos; si esto
no fuera posible, asegurarse que los operarios lleven los zapatos limpios y con suelas de caucho y que utilicen siempre el
cinturón de seguridad, pues estas superficies son muy resbalosas, sobretodo si están mojadas.
®
6.3
PREPARACIÓN DE LOS PANELES
Antes de la instalación: la película protectiva de polietileno aplicada en la chapa inferior, se debe remover de todo lo largo
del panel. Verifique cuidadosamente que no queden huellas o residuos del adhesivo de la película protectiva en la
superficie. En el caso de que haya quedado algún residuo, eliminarlo utilizando detergente en una solución acuosa.
En el caso de que se hayan hecho las incisiones de preparación para la superposición de los paneles en el faldón (endlapping), o en el tejaroz (over-lapping), antes de continuar con la instalación llevar a cabo la eliminación del poliuretano.
Si, después de revisar los paneles en la obra, resultaran evidentes pedazos de poliuretano que sobresalen en la zona de
superposición longitudinal, los operarios responsables de la instalación deberán proceder a remover el material en
exceso.
No remueva las protecciones de polietileno en las cajas de conexión y asegúrese de que los cables conectados a ellas,
estén perfectamente fijados a la superficie interna del panel.
6.4
INSTALACIÓN DE LOS PANELES
6.4.1
Después de realizar todas las operaciones descritas en los puntos 6.1, 6.2 y
6.3, con base en los planos de ejecución, instalar los elementos metálicos
adicionales para la formación del
techado, tales como: tapajuntas del
caballete interno, canalones, faldali y
cualquier otra cosa diseñada para ser
colocada bajo el elemento panel
(Figura 22).
Tapajuntas
interno
Tapajuntas del
caballete interno
Canalón
22
Figura 22
Después de haber terminado la
instalación de los perfiles y con base
en las indicaciones del capítulo 5,
identificar el punto de partida del 1er
panel TOPROOF®G3 que será colocado
teniendo cuidado de controlar que esté
alineado respecto a las vigas que están
debajo. (Figura 23).
Panel
TOPROOF® G3
Tapajuntas interno
6.4.2
Figura 23
Punto de partida
de la instalación
Vigas
Marco del techado
®
6.4.3
Solamente para el primer panel, realizar la sujeción por
debajo de la primera greca, por cada viga interior
(Figura 24).
En este caso, utilizar tornillos, no necesariamente con
cabeza en PVC, con un largo de S + 20 mm., en donde
S = espesor de los paneles. Este tornillo se cubrirá con
el faldale, cuando se termine el edificio (Figura 25).
Terminar la operación de sujeción basándose en lo que
se describe en el siguiente punto 6.4.7.
Panel
TOPROOF® G3
Tapajuntas
interno
Figura 24
Panel
TOPROOF® G3
Partes
metálicas
Tapajuntas
interno
Figura 25
6.4.4
La instalación del primer panel METENERGY® se realiza sobreponiendo la greca vacía sobre la greca llena
del primer panel TOPROOF®G3 (Figura 26).
Panel TOPROOF® G3
Panel
METENERGY®
Pared
23
Figura 26
6.4.5
Punto de inicio de la instalación
Una vez que se ha colocado el panel, con la ayuda del
taladro, haga el agujero para el tornillo que se deberá
colocar perpendicular a la superficie del panel y
centrado en la greca; para asegurarse que el tornillo
quede centrado, se puede usar un capuchón como
plantilla (Figura 27)
Figura 27
6.4.6
Verifique que la superposición sea perfecta controlando que la superficie externa de los dos paneles contiguos estén en contacto y nivelados (Figura 28).
De igual manera, continué con la instalación de los
siguientes paneles METENERGY® y TOPROOF®G3, de
acuerdo con la disposición preestablecida en la fase de
la plantación del proyecto.
Figura 28
Panel
Módulos
METENERGY® fotovoltaicos
Panel TOPROOF® G3
Estructura
®
6.4.7
Como información general, las siguientes sujeciones con salida se pueden planear:
1.
2.
3.
4.
Soportes en los extremos del canalón: aplicación de un tornillo en cada greca;
Soportes internos: aplicación de un tornillo en cada greca;
Soportes con superposición transversal (end-lapping): aplicación de un tornillo en cada greca;
Soportes en las extremidades de la cumbrera del techado: aplicación de un tronillo en cada parte comprendida
entre las grecas.
4
3
2
2
1
1
Soporte en los
exstremos
del canalón
Fijación en todas las grecas
24
2
Soportes
internos
Fijación en todas las grecas
3
Soportes con
superposición
transversal
(end-lapping)
Fijación en todas las grecas
4
Soportes en las
extremidades
de la cumbrera
del techado
Fijación en cada sección plana entre las grecas
Figura 29
Evite absolutamente la Fijación de los paneles perforando los módulos fotovoltaicos, esta operación puede
generar descargas eléctricas o incendios.
El daño de las superficies de los módulos determina la caducidad de las condiciones de garantía.
De cualquier manera, el ingeniero deberá identificar el número de sujeciones a aplicar en cada proyecto, en función de las
condiciones locales del viento, de la topografía del terreno y del eje de los ases de las vigas, sujeción cuya función es
también la de resistir a las cargas negativas.
METECNO está disponible para proporcionar apoyo técnico para la identificación del número de fijaciones necesarias para
cada aplicación específica.
®
6.4.8
Para asegurar el efecto uniforme de los paneles del techado, estos se deben conectar entre una viga y la otra, en su superposición, con un tornillo de costura adicional de diámetro Ø6.3 x 20, además de un capuchón y una arandela. (Figura 30)
Tornillo auto-perforante
con cabeza de PVC
Capuchón de aluminio
con empaqueincorporado
00
< 12
Arandela en PVC
00
< 12
Módulos
fotovoltaicos
00
< 12
Estructura
Panel
TOPROOF® G3
Tornillos de costura
Panel
METENERGY®
Fijación principal
Figura 30
6.4.9
Los siguientes paneles se instalan de
manera similar hasta completar el
techado.
Superposición
de los paneles
6.4.10 Cuando el largo del faldón requiere el
uso de más paneles, estos se instalan
por fajas, partiendo de la línea del
canalón (1a faja) hacia la línea de la
cumbrera del techado (Figura 31).
Línea de la cumbrera
del techado
Segunda faja
25
Primera faja
Canalón
Ensamble
Figura 31
6.4.11 Una vez que se han realizado todas las
operaciones indicadas en los puntos
6.1, 6.2, 6.3, continúe con la colocación
de los paneles de la primera faja, de
izquierda a derecha, operando como se
indica en los puntos 6.4.1 - 6.4.8.
6.4.12 Una vez colocada la primera faja de
paneles, se continúa con la segunda.
La superposición entre los paneles se
lleva a cabo como se indica en la
Figura 32.
Figura 32
La flecha indica la superposición
®
6.4.13 La predisposición del panel para la superposición del faldón se realiza como sigue:
EN LA FABRICA: al panel se le aplica
una película de polietileno en la parte
interna de la chapa corrugada con grecas, para que no se adhiera la espuma
a la misma chapa en la parte que se deberá sobreponer, y además, en la chapa
inferior viene ya hecha una incisión
para la superposición en la posición indicada por el ingeniero del proyecto.
Corte hecho
en la fábrica
EN LA OBRA: el operario, con una
operación manual, deberá únicamente
extraer la chapa interna que tiene la
incisión con la parte de la espuma
correspondiente, dejando así el panel
preparado para la superposición
(Figura 33).
Chapa externa
Película de polietileno
Aislante
Chapa interna
Figura 33
En el caso del soporte del canalón saliente, no es necesario aplicar en la fábrica la película divisoria de polietileno.
En la obra, el operario deberá solamente extraer la chapa inferior que tiene la incisión hecha en la fábrica y, con la ayuda
de una espátula, remover la espuma en la sección específica.
26
6.4.14 Una vez que se ha realizado la superposición de los paneles (end-lapping), estos mismos se deberán fijar a las vigas, colocando un tornillo por cada greca involucrada en la superposición, como se indica en el punto 6.4.7.
6.4.15 Verifique que la superposición sea perfecta, controlando que las superficies externas de los paneles adyacentes estén en
contacto y nivelados como se indica en el punto 6.4.6.
6.4.16 La superposición de los faldones entre los paneles (end-lapping) va desde un mínimo de 100 mm. hasta un máximo de 300
mm. La longitud de la superposición será determinada en función de la inclinación del techado.
Para realizar una superposición con mayor resistencia a los agentes atmosféricos, un buen consejo es el de interponer
entre las chapas, bajo el grupo de sujeción, una o dos tiras de masilla para sellar (figura 34), mientras que, para evitar la
dispersión térmica, conviene aplicar empaques auto expansibles en correspondencia con las vigas sobre las cuales se
localiza la superposición.
Cuando la superposición incluye
Módulo
. 300
Masilla
máx
dos paneles METERNERGY® confotovoltaico
00 para sellar
ín. 1
m
secutivos, la dimensión dC (dC1) del
panel debajo aumentará en la
Módulo
fotovoltaico
longitud pronosticado para el
empalme.
Empaque
auto expansible
dG
dC
Figura 34
d C1
®
6.4.17 Con los siguientes paneles se procede de manera similar.
6.4.18 Cuando el techado de un edificio es de dos o
más faldones (Figura 35), y basándonos en las
consideraciones anteriormente expuestas en el
capítulo 5, se necesita tener presente que para
la instalación, el panel tiene una dirección
especifica. Cuando la incisión para la superposición se considera desde la fase de la fabricación, el panel tiene una “orientación”. El panel
tiene su “lado izquierdo” o “vuelo del lado B”
si, viendo desde el canalón hacia la cumbrera
del techado, la greca que se empalma (vacía)
está a la izquierda, los paneles se instalan entonces desde la izquierda hacia la derecha.
Lo ideal es que los paneles se sobrepongan de
tal manera que contrarresten los efectos de los
agentes atmosféricos (vientos dominantes),
por lo que si sobre un faldón del techado los
paneles tienen el “lado izquierdo”, sobre el
otro deberán tener el lado derecho o el vuelo
del “lado A”, partiendo de la misma parte
superior (Figura 36).
Cuando en la orden de compra se indican las
incisiones, se debe recordar de indicar el
“largo de los paneles ____” con vuelo en el
lado A o en el lado B.
Las flechas indican la superposición
1
2
SuperCanalón posición
b
Caballete
Superposición
Canalón
a
b
a
Figura 35
Vuelo del lado “A”
Figura 36
Vuelo del lado “B”
Cuando termine con las operaciones de corte, perforado y sujeción, elimine los residuos metálicos con una aspiradora.
27
®
7
DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN
En este documento se han incluido algunos detalles específicos de la construcción que corresponden a las características
particulares de un techado fabricado con paneles METENERGY®.
28
14 PLANOS TÉCNICOS
(Adjuntos a este manual)
®
8
PLIEGO DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
8.1
METENERGY®
El panel fotovoltaico METENERGY® está compuesto de una chapa externa perfilada, sobre la cual están colocados los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR que tienen una potencia nominal de 64 Wp y/o 128 Wp, una chapa interna con micro nervaduras y una capa aislante compuesta con una espuma de poliuretano que las separa térmicamente.
Son seis los diferentes tipos de paneles METENERGY® fabricados en función de las diferentes combinaciones de los módulos fotovoltaicos instalados (Figura 1):
• METENERGY® 128S
2 módulos de 64 WP
• METENERGY 256L
2 módulos de 128 WP
• METENERGY 256SS
4 módulos de 64 WP
• METENERGY 512LL
4 módulos de 128 WP
• METENERGY 384SL
2 módulos de 64 WP
+ 2 módulos de 128 WP
• METENERGY 384LS
2 módulos de 128 WP
+ 2 módulos de 64 WP
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En donde:
• El valor numérico indica la fuerza global del panel.
• S identifica un par de módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR® 64 Wp.
• L identifica un par de módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®128 Wp.
LADO INTERNO
Chapa:
acero S 289 GD EN 10147 o superior.
Espesor:
0.4 mm. mínimo.
Superficie:
acanalada con pasos de micro-nervaduras de 25 mm, y profundidad de las mismas de 1.5 mm.
Pre-pintado:
capa de imprimación con poliéster de 4 µm ÷ 6 µm, posteriormente recubierta con esmalte del
catálogo METCOLOR.
AISLAMIENTO TÉRMICO
Aislante:
Espuma de poliuretano rígida a celdas cerradas con cuatro componentes (si se solicita en la orden de compra, con reacción al fuego de Clase 2, de acuerdo con el Decreto Ministerial con fecha del 26 de junio de 1984).
Densidad:
40 ± 4 kg/m2
Espesor (S):
30 - 40 - 50 - 60 - 80 mm.
Transmitancia térmica (K): da 0,58 a 0,25 W/m2k (Véase el catálogo METECNO).
LADO EXTERNO
Chapa:
acero S 289 GD EN 10147 o superior.
Espesor:
0.8 mm. mínimo.
Superficie:
acanalada con la superficie entre las grecas plana lisa.
Altura de las grecas:
35 mm.
Largo de las grecas:
20 mm.
Distancia entre los ejes
de las grecas:
500 mm
Pre-pintado:
capa de imprimación con poliéster de 4 µm ÷ 6 µm, posteriormente recubierta con esmalte de
Super-poliéster o Silicon-poliéster en los siguientes colores RAL 9002, RAL 6005, RAL 3009,
MT 134.
29
®
CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS UNI-SOLAR ®
(A 1000 W/m2, AM1.5, Temperatura de las celdas 25°C)
Potencia nominal (Wp): (*)
64
128
Voltaje nominal (VDC):
12
24
Voltaje de operación VMPP (VDC):
16.5
33.0
Corriente eléctrica de operación IMPP (A):
3.88
3.88
Voltaje a circuito abierto VOC (VDC):
23.8
47.6
Voltaje de corto circuito VOC (VDC) a -10°C y 1250 W/m2: (**)
27.1
54.2
Corriente eléctrica de corto circuito ISC (A):
4.80
4.80
Corriente eléctrica de corto circuito ISC (A) a 75°C y 1250 W/m2:
6.30
6.30
Clasificación de los fusibles en serie (Series fuse rating) (A):
8.0
8.0
Diodo de bloqueo mínimo (A):
8.0
8.0
(*) La potencia nominal puede variar hasta en un 10% a causa del funcionamiento con bajas temperaturas, efectos espectrales
y otros fenómenos relacionados
(**)Valor de referencia para la determinación del voltaje máximo del proyecto.
Tabla 7
30
Las especificaciones eléctricas (± 10%) se basan en medidas tomadas en condiciones de pruebas estándar (Estándar Test
Conditions - STC) a 1000 W/m2 de radiación solar, a un solo tipo de espectro solar (Air Mass 1.5) y a la temperatura de los
módulos de 25°C. Los paneles METENERGY® han sido certificados en el Instituto TÜV Rheinland, en Colonia, de acuerdo
con la Clase de Protección II y han sido declarados ideales para los sistemas con voltajes de hasta 1000 V DC. Los paneles
METENERGY® no se pueden utilizar en sistemas en donde el voltaje máximo sin carga es superior a los 1000 V DC.
¡Cuidado!
Durante las primeras ocho/diez semanas después de la instalación, los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR® pueden tener
un desempeño eléctrico mayor al nominal (Tabla 7) y, en particular, la potencia de salida puede ser superior al 15%, mientras que el voltaje y la corriente eléctrica pueden ser superiores en un 11% y 4% respectivamente.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y GEOMÉTRICAS DE LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS UNI-SOLAR ®
64 Wp
128 Wp
Largo (mm):
2848
5486
Ancho (mm):
394
394
Peso (kg):
3,93
7,56
SISTEMAS DE FIJACIÓN
Las sujeciones se realizan con tapas de aluminio pintado que incluyen un empaque de caucho vulcanizado incorporado y
tornillos con acabado tropicalizado en zinc con cabeza de PVC, así como arandelas de PVC.
REACCIÓN AL FUEGO
Los paneles se pueden solicitar, en la orden de compra, con las características correspondientes a la Clase de Reacción al
Fuego 0 - 2, de acuerdo al Decreto Ministerial del 26 de junio de 1984.
CERTIFICACIÓN ELÉCTRICA
Los paneles METENERGY® han obtenido las certificaciones necesarias para poder portar los sellos de:
• Clase de Protección II hasta en 1000 V (TÜV Rheinland) - N° 21200604B
• IEC/CEI 61646 - CEC701 (JRC-Ispra) - N° PV-MQ-701-287/03
®
9
GARANTÍAS, MANTENIMIENTO Y DESHECHO DE LOS PANELES
9.1
GARANTÍAS
El producto está garantizado por un período de veinte (20) años, ya sea en términos de durabilidad de los materiales como
en términos de la capacidad productiva de energía eléctrica a través del principio fotovoltaico que no podrá, durante este
período, ser inferior al 80% de la misma en el momento de la instalación.
Para mayores detalles sobre las condiciones de la garantía, contacte directamente METECNO.
9.2
MANTENIMIENTO
Para una buena conservación de los paneles es necesario distinguir dos fases:
• La Primera fase:
corresponde al momento de la instalación de los paneles
• La Segunda fase: corresponde al uso del edificio donde los paneles han sido instalados.
9.2.1
En la primera fase,
Usted deberá cuidar con atención lo siguiente:
• El manejo durante las maniobras de descarga de los vehículos se debe llevar a cabo utilizando los equipos adecuados y
las protecciones correspondientes, para prevenir abolladuras o rajaduras en los paneles.
• El manejo durante la remoción de la película protectiva y la distribución para colocarlos cerca de la obra. En esta fase,
sugerimos siempre verificar las secciones extremas del panel para retirar cualquier exceso de material aislante para
así permitir una perfecta ejecución del emparejamiento de los paneles
• Las maniobras de levantamiento de los paneles para trabajar en las alturas las cuales se deben llevar a cabo con el
equipo adecuado y los sistemas de seguridad del personal.
• Las fases de instalación, teniendo particular cuidado durante las operaciones de sujeción, removiendo inmediatamente
todos los residuos metálicos generados durante la perforación de la superficie del panel.
• Verifique que durante la fase de instalación no se coloquen, sobre el techado, cargas concentradas las cuales pueden
provocar deformaciones permanentes o abolladuras.
• Verifique que los operarios lleven puestos zapatos ligeros con suelas de caucho con el fin de evitar daños permanentes
a las celdas fotovoltaicas comprometiendo el correcto funcionamiento.
• Cubra siempre los paneles no utilizados para evitar que se formen depósitos de polvo o de suciedad.
¡Cuidado!
Durante todas las fases de movilización o de instalación, poner la máxima atención a los componentes eléctricos que componen el sistema fotovoltaico, los cuales son:
• Cajas de conexión:
– No remueva la película de polietileno ni siquiera después de haber completado la instalación;
– Evite todo genero de golpes, considerando que este componente sobresale de la chapa interna del panel en donde
esta instalado;
• Cables eléctricos preinstalados (cuando estén presentes):
– Asegúrese que los cables estén siempre fijados a la chapa inferior, evitando cortarlos cuando se apoya el panel sobre
las vigas o tirando de ellos violentamente;
• Superficies del módulo fotovoltaico:
– No apoye objetos cortantes o afilados tales como: brocas de taladro, tenazas, etc.;
– No apoye cargas concentradas;
– No corte, reduzca, perfore o haga cualquier otro tipo de elaboración en el área fotovoltaica.
Una vez que se recibe el edificio y se verifica que los trabajos de instalación hayan sido efectuados con los cuidados indicados anteriormente, se debe programar un mantenimiento de “segunda fase”.
31
®
9.2.2
Segunda fase:
El mantenimiento de la segunda fase es responsabilidad del usuario final y tiene como función el mantener inalteradas la
estética y la funcionalidad del edificio durante el curso de los años sucesivos a la instalación.
Sobre el techado se deberán realizar inspecciones periódicas (una vez al menos cada 6 meses), para verificar el estado de
conservación de las superficies y de los módulos fotovoltaicos UNI-SOLAR®, las causas de intervención pueden depender
de:
a) Depósitos de sustancias agresivas sobre los techados, sustancias presentes en una atmósfera industrial: dichas sustancias se deben remover con chorros de agua cuando las lluvias no son suficientes.
En caso de que los chorros de agua normales no fueran suficientes para eliminar las sustancias acumuladas, acudir a
los detergentes suaves y no abrasivos disueltos en agua.
b) Depósitos de productos de naturaleza agresiva provenientes de la combustión alrededor de las chimeneas: en la inspección, se deberá poner especial atención a estas zonas y en el caso de que se note un inicio de corrosión, se debe
intervenir inmediatamente aplicando las pinturas adecuadas.
c) Confluencia en los canalones y en los canales de materiales que el viento o la atmósfera ha depositado en los techados: para evitar la corrosión en el soporte metálico o que se obstaculice el flujo de agua natural, se debe hacer un lavado enérgico.
d) Rasguños o abrasiones en el pre-pintado, provocados o causados por el transito de los operarios o por causas accidentales: se deberán eliminar con un retoque en la pintura.
e) Pérdida de las propiedades elásticas o de la resistencia del sellado en las uniones de las partes metálicas: reparar el
sellado habiendo limpiado el sellado preexistente.
f) Asiento de las estructuras y de los paneles cuando la sujeción de los tornillos pierde ajuste y éstos se aflojan: realice
un control para verificar que los tronillos estén ajustados correctamente.
32
Verifique los cortes de la chapa realizados en la obra para controlar y detener el proceso de corrosión por oxidado.
Repetir estas inspecciones periódicamente (cada 2 - 3 meses).
Programar un lavado periódico utilizando una solución de jabón neutro y agua, con una frecuencia mínima
anual, de las superficies de los módulos fotovoltaicos con el propósito de eliminar los depósitos de polvos
atmosféricos que podrían constituir un escudo contra la radiación solar.
Las operaciones de limpieza, a causa de la combinación de agua y corriente eléctrica, pueden generar descargas eléctricas; se aconseja llevar a cabo esta actividad utilizando guantes de caucho e interrumpiendo todas las conexiones eléctricas con los inversores; una alternativa es la posibilidad de llevar a cabo la limpieza durante la noche.
9.3
ELIMINACIÓN DE LOS DESECHOS
En el caso de residuos durante los trabajos en la obra y/o de sustitución de los paneles, la eliminación de los mismos deberá realizarse únicamente por una empresa autorizada y se deberá llevar a cabo respetando las leyes vigentes en el país.
10
INFORMACIÓN DE SEGURIDAD
Cada usuario y/o operario debe estar consciente de todos los problemas relacionados con la instalación de estos productos, y deberá estar preparado con un PLAN DE SEGURIDAD para prevenir situaciones peligrosas.
POR LO TANTO, RECORDAMOS CUMPLIR ESTRICTAMENTE CON LOS REGLAMENTOS DE SEGURIDAD DE LOS
LUGARES DE TRABAJO, LAS OBRAS DE CONSTRUCCIÓN Y LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD.
®
ANEXO A
(Cuestionario para la pre-dimensión del sistema)
33
CUESTIONARIO PARA LA PRE-DIMENSIÓN
DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO
(Enviar a METECNO)
Por METECNO
SOLICITUD No. _________________________ Fecha ______________________
DATOS GENERALES
Solicitante: ___________________________________________________________________________________________
Teléfono: _______________________ Fax: _______________________ E-mail: ____________________________________
Lugar de la instalación: _______________________________________________________________ Nación: ___________
Tipo de estructura del edificio: _________________________________________________________________________________
(Por ejemplo: edificio para uso residencial, nave industrial/agrícola, escuela,...)
Solicitud de subsidios gubernamentales (se disponible)
SI
!
NO
!
RED ELÉCTRICA DE DISTRIBUCIÓN EXISTENTE
Voltaje: _____________________ V
!
!
Monofásica
Potencia absorbida: ___________________ kW
Trifásica
Consumo promedio anual: _____________ kWh
Contrato N ____________________________________
Código del usuario: _______________________
SISTEMA FOTOVOLTAICO
Potencia fotovoltaica esperada: _____________________ kWp
Aplicación:
!
!
!
!
Techado
!
Fachada
Lumbrera
Barrera solar
!
!
Terraza
Elemento de decoración urbana
Otras: _____________________________________________________________________________
Orientación (azimut): _____________________  (SUR. → 0; ESTE. → -90; OESTE. → +90)
Inclinación: _____________________  (respecto al horizonte)
Longitud del faldón: ______________________________ m Superficie total del techado: _________________________ m2
Distancia entre los centros y los soportes: ____________ m
Color:
Sombreado:
!
!
!
MT134
Ninguno
Parcial
debido a:
!
RAL3009
!
Morfología del terreno
!
Árboles y plantas
Lugar y fecha __________________________________
Cuestionario MPI
Superficie total del proyecto: ______________________ kg/m2
!
RAL6005
!
!
!
RAL9002
Edificios adyacentes
Otro: ________________________
Firma del solicitante _____________________________________
Emitido por QAL el 21/10/2003
Rev. 0
Mod. MT 009 ESP - 09/04
IMPORTANTE
La información presentada en este manual
ha sido preparada en función de las necesidades de nuestros clientes. Ha sido procesada basándonos en nuestros conocimientos
al momento de la publicación del mismo, y
por ello, está sujeta a modificaciones sin
previo aviso.
Por la misma razón, el presente manual no
representa una guía completa para la instalación, uso y mantenimiento de los productos
METECNO. El usuario debe, en caso de duda
o dificultad, consultar con los expertos de
METECNO antes de proceder.
METECNO no asume ninguna responsabilidad por daños personales o materiales,
causados por fallas en la instalación o en
el montaje, por un uso incorrecto y por un
mantenimiento inadecuado de los paneles
sandwich fotovoltaicos METENERGY ® .
® METECNO Marca Registrada
© METECNO Copyright
METECNO S.p.A.
Via Per Cassino, 19
20067 TRIBIANO, Milan - Italy
Phone: +39 02 906951 - Fax: +39 02 90634238
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20067 TRIBIANO, Milan - Italy
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