Sistemas fotovoltaicos para cubierta plana en el túnel de viento de capa límite

En tiempos de tormentas cada vez más fuertes e incluso huracanes, esto es indispensable para la seguridad y debe incluirse en el desarrollo. Por ello, la industria solar recurre a las llamadas pruebas de túnel de viento para mantener el lastre de los sistemas fotovoltaicos para cubiertas planas que no se pueden perforar tan bajo como sea necesario. En nuestra serie de blogs, explicamos cómo se estructuran estas pruebas y qué hay que tener en cuenta.

Para los sistemas fotovoltaicos para cubiertas planas que no se pueden perforar, como nuestro IBC AeroFix, el lastre debe estar calculado de forma óptima para que el sistema sea lo más eficiente posible aerodinámicamente y pueda soportar sin problemas los fuertes vientos. La clave está en las pruebas en el túnel de viento, recomendadas por el Instituto Alemán de Ingeniería Civil (Deutsche Institut für Bautechnik) en su directriz "DIBT" sobre la construcción, planificación y ejecución de instalaciones solares.  Hay dos tipos de ensayos en túnel de viento que están permitidos según la Euronorma 1991-1-4:

• Pruebas en túnel de viento según la directriz "WtG".
• Métodos numéricos reconocidos (programas informáticos).

El requisito previo para cualquiera de las pruebas es que la estructura y los vientos naturales se modelen correctamente para determinar las cargas y las reacciones del sistema.
 

El procedimiento de prueba de los sistemas de montaje IBC SOLAR

En IBC SOLAR, nuestros sistemas fotovoltaicos aerodinámicos (AeroFix y AeroFlat) se someten a pruebas en un instituto que realiza ensayos de túnel de viento en túneles de capa límite calibrados, el Instituto de Aerodinámica Industrial (I.F.I.) de Aquisgrán, Alemania.

Este instituto existe desde hace más de 30 años y cuenta con dos túneles de viento de capa límite y tecnología de medición para 380 puntos de medición simultáneos.

El montaje de la prueba en el túnel de viento

La configuración típica de un túnel de viento de capa límite es la siguiente: El viento es generado por 6 ventiladores axiales con motores eléctricos de 22 kW. En una sección de recorrido de 10 m de largo, el viento se pone en turbulencia y luego golpea un modelo del edificio que incluye el sistema fotovoltaico a escala 1:50. La sección de pruebas del túnel de viento tiene una longitud total de 4 m, en la que se realizan las mediciones. Al final del túnel de viento hay otra sección de salida de 4 m de longitud.

Debajo del módulo hay un total de 360 puntos de medición para reconocer qué influencias del viento actúan sobre el sistema. Al mismo tiempo, se realiza la correspondiente medición de estos. Los valores de la cara superior del módulo, así como los de la cara inferior, se determinan y registran por ordenador.

Una vez realizada la prueba, los fabricantes reciben un certificado para el sistema de montaje aerodinámico testado, así como una herramienta de cálculo con la que se pueden determinar las influencias del viento en el sistema. De este modo, el lastre puede instalarse en el lugar adecuado.

Diferencia con otras mediciones de caudal

Las mediciones del flujo del viento se utilizan en varios campos. Por ejemplo, en la ingeniería aeronáutica y del automóvil. Sin embargo, el tipo de flujo incidente es completamente diferente en comparación con la aerodinámica de los edificios. En la ingeniería aeronáutica y del automóvil se producen los llamados flujos uniformes de baja turbulencia.  Por lo tanto, las pruebas de estos ámbitos no pueden utilizarse para la aerodinámica de los edificios, por lo que se necesitan y existen pruebas especialmente desarrolladas.

En la próxima entrada del blog de esta serie, analizaremos con más detalle la herramienta de cálculo ya mencionada y hablaremos de los parámetros de entrada importantes.

Autor del artículo original: Michael Fleischmann

Ver nuestro vídeo sobre el túnel de viento de capa límite.