La industria solar en México se está transformando con nuevas tecnologías en instalaciones para el sector industrial con componentes que generan ahorros en costos y en peso, lo que permite mayor accesibilidad a la energía fotovoltaica.

Los nuevos montajes para techos solares metálicos están apoyando la economía de muchas empresas, de la mano de S-5!

En un contexto en el que muchas empresas buscan modernizar sus instalaciones y mudar a la energía solar para optimizar sus economías, la industria solar ofrece nuevas alternativas en materia de montajes y módulos más eficientes y livianos lo que se traduce en ahorros de costos totales de una instalación.

El montaje solar sin rieles está viviendo un momento significativo en la energía fotovoltaica comercial en techos, no porque los sistemas con rieles hayan dejado de funcionar, sino porque la industria finalmente se está optimizando para lo que los techos metálicos y los edificios existentes realmente necesitan: conjuntos más ligeros, trayectorias de carga más limpias y menos sorpresas estructurales.

Estos temas se abordaron durante una reciente capacitación de S-5! realizada en Zapopan, Jalisco, México. Cuando el montaje sin rieles se combina con módulos ligeros, el resultado es una ecuación estructural fundamentalmente distinta, con implicaciones directas en la viabilidad, la seguridad y la economía del proyecto.

Jesús Jara, Application Engineer de S-5! dijo que, en comparación con los sistemas de montaje tradicionales con rieles, “Las soluciones de S-5! pueden generar ahorros de hasta aproximadamente un 40% en tiempo de instalación”.

Por su parte Kevin Nuño, CEO de KN Control Estructural, una firma de ingeniería estructural con sede en Zapopan, México, lo plantea con claridad: “Lo primero que debemos hacer para que un proyecto fotovoltaico sea viable en un edificio industrial existente es una evaluación de seguridad estructural.” Su punto tiene menos que ver con la burocracia y más con la física: no se puede juzgar la capacidad real de reserva de un techo a partir de una nave vecina, un conjunto de planos antiguos o una simple inspección visual dentro de un parque industrial”.

La seguridad estructural es la puerta de entrada a la FV en techos

En un edificio industrial existente, la instalación solar se convierte en un nuevo caso de carga sobre una estructura que puede ya estar optimizada, modificada o envejecida. Una evaluación de seguridad comienza donde siempre debe comenzar la ingeniería: en sitio. La inspección visual revisa grietas, corrosión, pandeo local, deformación de lámina, daños en soldaduras o impactos que pudieron haberse acumulado durante años de operación.

Si la documentación falta o es poco confiable, se utilizan pruebas en campo para establecer las propiedades reales de los materiales: ensayos con martillo de rebote, extracción de núcleos de concreto, verificación de soldaduras y mediciones de espesores en elementos tubulares. Cuando no existen planos, se requiere un levantamiento estructural/arquitectónico; en instalaciones complejas, el escaneo por nube de puntos se utiliza cada vez más para crear un gemelo digital que alimenta directamente los modelos estructurales y BIM.

A partir de ahí, los ingenieros actualizan las condiciones de carga para incluir la carga muerta del sistema FV, las cargas vivas de mantenimiento, la succión por viento y las combinaciones sísmicas conforme a los códigos vigentes. Los estados límite de servicio controlan la deflexión y el desplazamiento; los estados límite últimos verifican las relaciones demanda–capacidad.

El resultado no es binario, sino un abanico de escenarios: el techo es adecuado tal como está; el arreglo debe reubicarse a zonas más rígidas; se requiere un refuerzo menor; un reforzamiento mayor es inevitable; o—en casos poco comunes—la estructura está demasiado dañada para aceptar FV.

Nuño subraya por qué este paso es crucial para propietarios que lo perciben como “un gasto en lugar de una inversión”. Sin una revisión estructural, el proyecto arrastra un riesgo oculto: “Ni siquiera sabemos si ya se están excediendo los límites de servicio y resistencia… no podríamos garantizar que la estructura seguirá en pie mañana tal como está hoy.” En otras palabras, la evaluación compra certeza antes de que el acero, la mano de obra y el equipo suban al techo.

Por qué el montaje sin rieles cambia la viabilidad

La FV tradicional en techos depende de rieles largos de aluminio para formar una estructura secundaria sobre el techo. Los sistemas sin rieles—como el PVKIT®️ de S-5!, el primer sistema sin rieles del mundo para montar solar en techos metálicos—utilizan los engargolados o nervaduras del techo como el riel estructural, eliminando por completo la necesidad de añadir rieles largos.

Este cambio reduce drásticamente el peso del sistema de montaje, disminuye el número de componentes y distribuye las fuerzas de fijación de forma más directa hacia la estructura del techo.

Jesús Jará comentó que “la carga sobre el techo puede reducirse hasta en un 80% gracias al menor peso del sistema de montaje de S-5! y a la eliminación del uso de rieles. Así mismo, es posible retirar un sistema de montaje anterior e instalar un sistema de S-5! sobre la estructura existente, siempre que se realice la evaluación estructural correspondiente”.

Para los ingenieros estructurales, esto no es una preferencia estética; es una mejora en la trayectoria de cargas. Menor masa del sistema implica menor carga muerta añadida, menor demanda de flexión en correas y elementos secundarios, y menos probabilidad de que la deflexión—y no la resistencia—sea el criterio gobernante. En techos antiguos o muy optimizados, esa diferencia suele ser lo que mueve un proyecto de “reforzar” a “instalar”.

Los módulos ligeros completan un paquete FV de bajo impacto

El sistema de montaje es solo la mitad de la historia de cargas. El peso superficial de los módulos suele dominar la carga muerta de la FV en azoteas, por lo que el auge de los módulos FV comerciales ligeros incrementa el margen estructural de una manera que los propietarios perciben de inmediato. Las soluciones ligeras para techos FV de LONGi están diseñadas para reducir la carga sobre el techo en aproximadamente un tercio respecto a los módulos de vidrio convencionales, llevando los pesos por área a un rango de alrededor de 7–8 kg/m².

Al combinar un módulo ligero con montaje sin rieles, la carga muerta del sistema FV puede pasar de los valores de las dos decenas(kg/m²) comunes en sistemas tradicionales a cifras de un solo dígito. Un caso ejemplificado en un almacén industrial real de una paquetería en Zapopan, Jalisco, México lo mostró con claridad: un sistema convencional con rieles de alrededor de 15 kg/m² frente a una configuración S-5! + LONGi de aproximadamente 7-8 kg/m². Esta reducción no es solo “deseable”; mejora directamente el desempeño en servicio, reduce la sensibilidad a la succión por viento gracias a un área menor del módulo y amplía la zona de diseño viable en techos donde la simetría y la distribución de rigidez son determinantes.

“Gracias a los cambios implementados en los procesos de manufactura y en el diseño del módulo ligero de LONGi, el peso se redujo de 28.5 kg en la versión monofacial estándar a 16.3 kg, lo que representa una disminución del 42.8 % del peso total del panel FV” precisó un especialista de Longi.

Una lección del mundo real: peso más distribución evita refuerzos

En el ejemplo del almacén de Zapopan presentado en la charla, el primer diseño del arreglo FV con rieles concentró paneles en el claro más largo, generando relaciones demanda–capacidad por encima de los límites aceptables y deflexiones de servicio alrededor de 15% por encima del objetivo. Un nuevo análisis con un paquete ligero y sin rieles redujo significativamente la carga muerta, pero lo que finalmente liberó el proyecto, sumado a la sobrecarga menor del sistema, fue reubicar los paneles a una zona simétrica sobre claros más cortos y en una zona del techo con menores presiones de viento. Las correas regresaron a valores aceptables sin refuerzo. La lección es clara: la FV de bajo impacto da a los ingenieros “margen de maniobra”. No solo reduce cargas; incrementa el número de configuraciones que cumplen estructuralmente.

Los techos curvos (arcotechos): una oportunidad mal entendida

Los techos metálicos tipo arcotecho suelen parecer demasiado delicados para la FV: lámina delgada, grandes claros y pocos elementos primarios visibles.

Nuño sostiene que esa percepción es natural pero incompleta. El arco se comporta como una cáscara; su curvatura reduce la deflexión por gravedad y la corrugación añade rigidez. En un modelado ejemplo, incluso con la carga muerta adicional de la FV, las deflexiones se mantuvieron muy por debajo de los límites admisibles. Lo que gobernó el desempeño no fue la carga gravitacional, sino la succión por viento—la elevación que intenta “inflar” el arco. Esto hace crítica la estrategia de fijación y la simetría del arreglo FV, y refuerza el sentido de anclar con sistemas sin rieles diseñados para zonas de alta succión.

Dónde aparecen realmente los ahorros

La FV ligera y sin rieles acumula ahorros en tres frentes. Primero, la economía directa del sistema: menos componentes, menor peso de envío, montaje más rápido y reducción de mano de obra. Segundo, la economía estructural: la probabilidad de requerir acero de refuerzo disminuye notablemente conforme cae la carga muerta, especialmente en techos gobernados por deflexión. Tercero—y el más pasado por alto—los costos de riesgo: evitar daños estructurales latentes previene reparaciones de emergencia, interrupciones operativas y exposición a responsabilidad que pueden anular los retornos del proyecto.

Nuño resume la prioridad de ingeniería que conecta todo lo anterior: “El ingeniero estructural buscará no comprometer la integridad estructural del edificio. Esa es la premisa principal.” El montaje sin rieles y los módulos ligeros son valiosos porque alinean la ejecución solar con esa premisa, en lugar de ir en su contra.

La conclusión para los profesionales de FV sobre techos

Para desarrolladores y EPC que trabajan con portafolios industriales de techos metálicos, el montaje sin rieles combinado con módulos ligeros debe verse menos como una elección de hardware y más como una estrategia estructural. Amplía la viabilidad en edificios envejecidos u optimizados, mejora el desempeño a largo plazo y reduce la probabilidad de que el verdadero centro de costos del proyecto sea el acero de refuerzo en lugar de los fotovoltaicos. Al final, los ahorros más limpios en la FV en azoteas suelen estar ligados a cargas que nunca fue necesario agregar—y a refuerzos que nunca hubo que construir.