Marquesinas solares fotovoltaicas: dimensionado y especificación

Poder generar la electricidad que consume un mismo edificio mediante el autoconsumo fotovoltaico es a día de hoy una solución viable técnica, económica y administrativamente. El “Real Decreto 244/2019” permite además al gestor o propietario de la instalación decidir qué hacer con su generación: ajustar la producción al consumo mediante un dispositivo antivertido de energía a red o bien maximizar la producción fotovoltaica y recibir una compensación económica por los excedentes de energía, mejorando así la amortización de la inversión y los beneficios medioambientales.

En muchos casos no solo se dispone de tejado sino de grandes superficies de aparcamiento a la intemperie donde la instalación de marquesinas fotovoltaicas es más que idónea. Si se trata de sectores con un consumo eléctrico principalmente diurno (grandes superficies, hospitales, hoteles, industrias, estaciones de servicio etc…) y además añadimos la posibilidad de destinar esta producción de energía a la recarga del vehículo eléctrico, el ahorro económico se incrementa drásticamente (sustituir los combustibles fósiles con un coste promedio sobre los 10 €/100 km por electricidad auto producida un coste no superior a 1 €/100 km). En un entorno de mercado tan competitivo como el actual invertir en fotovoltaica permite a las empresas reducir drásticamente la factura de luz optimizando así parte de los costes operativos fijos así como obtener bonificaciones fiscales en impuestos como el IBI.

Sin duda la mejor solución para disponer de esta sinergia entre generación neta y recarga de vehículo eléctrico es la marquesina fotovoltaica PVingPARK de Circutor. Esta solución de pérgola fotovoltaica está diseñada y homologada para poder integrar los módulos fotovoltaicos y los puntos de recarga para vehículo eléctrico, ofreciendo en una única infraestructura eléctrica solución las dos necesidades.

¿Qué tener en cuenta para dimensionar una solución de Marquesina Fotovoltaica?

Distribución y número de plazas disponibles ¿Necesitamos marquesinas simples (PVS2) o dobles (PVS4)?

Cuando hablamos de marquesinas simples hacemos referencia a aquellos modelos que permiten cubrir una única hilera de vehículos. Por otro lado las marquesinas dobles permiten cubrir dos hileras de vehículos. La longitud de la estructura dependerá del número de plazas que se pretendan cubrir, teniendo en cuenta que todos los modelos de marquesina PVingPARK están diseñados teniendo como referencia el ancho de plaza estándar europeo de 2,5 m por plaza. Esto significa que los tramos serán múltiples del ancho de plaza y siempre valores absolutos para poder integrar adecuadamente el ancho del módulo de aproximadamente un metro (5m, 10m, 15m, 20m, etc…).

Dimensiones para modelos simples PVS2 (izquierda) y dobles PVS4 (derecha)

Potencia Fotovoltaica de la Marquesina ¿Cuánta potencia necesito?

La potencia fotovoltaica vendrá determinada por el número de plazas de marquesina instaladas. Las marquesinas PVingPARK permiten instalar, por compatibilidad de dimensiones con el resto de la estructura, módulos fotovoltaicos de 60/120 células de dimensiones máximas 1698 x 1005 mm. Con una potencia de módulo fotovoltaico de 335 Wp obtenemos un sencillo ratio de 2,5 kWp por plaza de marquesina, ratio que nos permite hacer un primer dimensionado de la cantidad de potencia fotovoltaica asociada a la marquesina. Estos 2,5 kWp/plaza suponen una producción teórica aproximada de 10 kWh/día/plaza, considerando una ubicación geográfica teórica con 4 Horas Solar Pico (HSP)

Ejemplo: Una marquesina PVS2 de 4 plazas dispone de 5 kWp, una PVS4 de 8 plazas dispone de 20 kWp.

Configuración de la marquesina y pies de apoyo ¿Cuántas plazas queremos entre pilares?

El diseño de la marquesina permite tanto para los modelos PVS2 como PVS4 configurar pasos entre pies de 5 m o 7,5 m, lo que vendría a ser 2 y 3 plazas respectivamente para una solución simple tipo PVS2. En función de la longitud total o del número de plazas hay configuraciones ya definidas para unos pasos u otros. Será siempre deseable que los pasos entre pies puedan ser de 7,5m ya que disponer de menos pies supone un menor coste estructural así como de instalación (obra civil y montaje mecánico asociado).

Ubicación geográfica ¿Dónde va instalada la marquesina?

Una vez hemos determinado el modelo y configuración de marquesina que queremos dimensionar para nuestro proyecto hay que verificar si estructuralmente la solución es adecuada para las cargas climáticas del emplazamiento según las exigencias del Código Técnico de Edificación (CTE). Tenemos que verificar tres parámetros esenciales para el cálculo: la zona de Viento, la zona climática de Nieve y el grado de Aspereza (especificación del entorno). Des de Circutor suministramos los certificados para los diferentes modelos y configuraciones indicando los límites de uso para cada caso teniendo en cuenta que todos los modelos han sido homologados para cumplir con CTE. Es imprescindible revisar estos certificados antes de definir un modelo y configuración en una ubicación concreta.

Hay que tener en cuenta que en zonas con cargas de viento o nieve exigentes, sobre todo si se trata de ubicaciones a primera línea de mar, las configuraciones con pasos entre pie de 7,5 m no sean suficientemente resistentes y la configuración requiera pasos a 5 m.

Mapa Zonas de Viento en España (izquierda) y definición grado Aspereza según CTE (derecha)

Recarga Vehículo Eléctrico ¿Necesito puntos de recarga integrados en la marquesina?

Con la creciente demanda de infraestructura de recarga tanto en vía pública como en instituciones privadas, proveer en una misma solución un sistema de generación fotovoltaica con equipos de recarga nos simplifica el suministro, instalación y montaje de todos los elementos. Los puntos de recarga compatibles con las marquesinas PVingPARK son las cajas de recarga modelo Wallbox de Circutor, disponibles con tomas monofásicas de 7,4 kW o trifásicas de 22 kW (32 A). La cantidad de puntos de recarga integrables en la estructura vendrá definida por el número de pies que disponga la marquesina.

A nivel energético podríamos considerar que si se destinara completamente la producción teórica equivalente de 10 kWh/día por plaza para la recarga de la batería podríamos garantizar hasta 66 km/día de recarga sobre la autonomía del vehículo eléctrico, considerando un consumo en conducción medio de 150 Wh/km.

De todas formas es importante destacar que esta tipología de instalaciones fotovoltaicas siempre estarán conectada a la red eléctrica y abastecerán al total de cargas de la instalación, siendo los puntos de recarga cargas adicionales sobre el consumo total de la instalación.