Marquesina solar: Qué es, tipos y cuáles son sus ventajas

Una marquesina solar es una estructura autoportante que integra módulos solares en su cubierta, permitiendo proteger vehículos o espacios exteriores y, al mismo tiempo, producir energía eléctrica de fuente renovable. Pueden ser instaladas en el ámbito residencial, comercial o público y permiten aprovechar la radiación solar para alimentar edificios, iluminación o estaciones de carga para vehículos eléctricos.

Cuando se diseña una marquesina solar es fundamental tener en cuenta diversos factores que pueden influir en la eficiencia energética de la instalación. Entre los factores que deben ser evaluados cuidadosamente durante el diseño de una marquesina solar están la orientación de la pendiente de la marquesina (que determina la cantidad de luz solar que los paneles solares pueden captar) y la sombra.

Para definir estos parámetros puedes usar un software para el diseño de instalaciones fotovoltaicas con el que puedes verificar en tiempo real la correcta ubicación del campo fotovoltaico en función de las reales condiciones del sitio de instalación y diseñar cualquier tipo de instalación fotovoltaica (instalación fotovoltaica en el techo, instalación fotovoltaica en fachada, etc.).

¿Qué es la marquesina solar?

La marquesina solar es una estructura diseñada para realizar techos solares. Estos últimos encuentran un amplio uso en los estacionamientos para autos, permitiendo aprovechar al máximo los espacios disponibles para generar energía solar.

Una marquesina, al estar dotada de paneles solares, tiene una doble función:

1. produce electricidad convirtiendo la radiación solar en energía;
2. protege los autos en estacionamiento de las inclemencias del tiempo, como el granizo o las olas de calor, garantizando al mismo tiempo sombra.

Marquesina solar – Solarius-PV

¿Cuáles son los principales tipos de marquesinas solares?

Las marquesinas fotovoltaicas están disponibles en diferentes tipos, cada una diseñada para adaptarse a necesidades y aplicaciones específicas:

• marquesinas fotovoltaicas para aparcamientos;
• marquesinas fotovoltaicas para áreas del jardín;
• marquesinas fotovoltaicas para las paradas de autobús;
• marquesinas fotovoltaicas para estaciones de servicio.

Marquesinas fotovoltaicas para aparcamientos

Esta categoría es ampliamente utilizada en aparcamientos, públicos y privados. Generalmente está realizada con una estructura de aluminio, cubierta por lonas de PVC y toma la forma de un verdadero techo para vehículos. Encima de ella se colocan paneles solares fotovoltaicos que capturan la energía solar. Esta solución ofrece una cobertura ideal para los coches aparcados, proporcionando tanto sombra como una oportunidad de producción de energía limpia.

Marquesina solar para estacionamientos

Marquesinas fotovoltaicas para áreas del jardín

Este tipo de marquesina solar está diseñada para espacios verdes, como parques y jardines. A menudo está equipada con un sistema fotovoltaico aislado con sistema de almacenamiento, permitiendo aprovechar la energía solar sin la necesidad de excavaciones de cimentación. Además, muchas de estas marquesinas están provistas de puntos de carga para vehículos eléctricos, haciendo que el área sea adecuada también para la carga de coches ecológicos eléctricos.

Marquesina solar para áreas de jardín

Marquesinas fotovoltaicas para las paradas de autobús

Esta categoría de marquesinas se instala comúnmente en las paradas de los transportes públicos. Además de proporcionar sombra a los pasajeros que esperan, a menudo están equipadas con paneles solares para alimentar la iluminación LED de las paradas, así como para la carga de dispositivos electrónicos como smartphones y tabletas. Además, los paneles publicitarios retroiluminados pueden ser activados, proporcionando oportunidades de publicidad dinámica.

Marquesina solar para paradas de autobús

Marquesinas fotovoltaicas para estaciones de servicio

Con la llegada de los coches eléctricos, instalar una estación de carga alimentada por una marquesina solar permite a las estaciones de servicio ofrecer nuevos servicios a los viajeros con significativos ahorros en los costos de carga del vehículo eléctrico.

Si las marquesinas funcionan como aparcamiento cubierto para el coche, al mismo tiempo el sistema fotovoltaico aprovecha el sol para producir energía que puede ser utilizada inmediatamente para cargar el coche, gracias a la conexión con estaciones de carga y Wall Box.

Cómo se diseña una marquesina solar: estructura, orientación y rendimiento

Al igual que para el diseño de un sistema fotovoltaico en el techo o un sistema agrivoltaico, también para el diseño de una marquesina solar es necesario desarrollar una serie de análisis preventivos.

En dichos análisis entran en juego:

1. el estudio de la demanda energética, necesario para comprender cuántos kWp se necesitan en función de los consumos;
2. el análisis del sitio, factores como el tipo de terreno, la pendiente, la orientación, la accesibilidad y posibles restricciones urbanísticas son cruciales para la eficiencia de la instalación;
3. la elección de la orientación y la inclinación de los paneles fotovoltaicos, en función de la estimación de la radiación solar, con mapas solares o diagramas solares. La correcta inclinación y la correcta orientación permiten optimizar la producción de energía eléctrica;
4. el cálculo de la sombra, porque cuando incluso una pequeña parte de un panel solar está oscurecida por una sombra, su capacidad de generar electricidad se reduce considerablemente;
5. la elección del tipo de instalación fotovoltaica. Si se diseñan marquesinas conectadas a la red, la energía producida por los rayos solares no se utiliza solo para alimentar los aparatos eléctricos presentes en la proximidad de la marquesina o cargar el coche eléctrico, sino también para proporcionar corriente a la vivienda a la que está conectado el sistema fotovoltaico; si se diseñan marquesinas autónomas, estas no están conectadas a la red y, gracias a la presencia de baterías fotovoltaicas, se almacena la energía producida.

Después de estas evaluaciones preliminares, es muy importante desarrollar un diseño de los componentes clave de una marquesina fotovoltaica, es decir:

• módulos fotovoltaicos;
• inversores;
• cuadro eléctrico;
• cableado;
• sistemas de anclaje y monitoreo;
• posible batería de almacenamiento;
• estructura portante de la marquesina.

Aspectos técnicos y aplicativos del sistema fotovoltaico en la marquesina

En el caso de un sistema fotovoltaico instalado en una marquesina, el diseño requiere una coordinación precisa entre el dimensionamiento estructural y la configuración eléctrica. No se trata solo de definir la potencia del sistema, sino de verificar la compatibilidad entre cargas estáticas, solicitaciones ambientales y disposición de los módulos.

Se debe prestar especial atención a la distribución de pesos sobre la estructura portante y a la correcta integración de los sistemas de fijación, para garantizar estabilidad, seguridad y durabilidad en el tiempo.

Desde el punto de vista aplicativo, esta solución permite transformar superficies ya destinadas a aparcamiento o área de descanso en sistemas de producción energética funcionales al autoconsumo o a la alimentación de servicios como iluminación y carga eléctrica, sin consumo adicional de suelo.

¿Qué materiales elegir para la estructura de una marquesina solar?

Los materiales más utilizados para la construcción del marco de las marquesinas y techos fotovoltaicos son principalmente el acero, o el aluminio según las necesidades específicas, y la madera.

El acero galvanizado en caliente representa una de las opciones más comunes. Este material es conocido por su resistencia a la corrosión y a la oxidación, esencial considerando la exposición a los agentes atmosféricos. Las estructuras de acero galvanizado en caliente suelen estar caracterizadas por perfiles moldeados en omega invertida que sirven para canalizar el agua de lluvia de manera eficiente, previniendo acumulaciones de agua que podrían comprometer la integridad estructural y el rendimiento de los paneles fotovoltaicos.

La madera, por otro lado, representa una alternativa estética, especialmente en zonas restringidas, integrándose bien con el entorno circundante. Sin embargo, la madera requiere tratamientos específicos para resistir a los agentes atmosféricos y garantizar la estabilidad estructural a lo largo del tiempo, por lo que podría tener una duración inferior en comparación con el acero.

¿Cómo instalar los paneles en una marquesina: aspectos estructurales y de instalación?

Para instalar los paneles fotovoltaicos en una marquesina, es necesario que esta posea determinadas características mecánicas, eléctricas y estructurales.

La estructura portante debe ser resistente y certificada: debe ser capaz de soportar cargas estáticas y dinámicas, incluyendo viento, nieve y vibraciones.

En general, la estructura de la marquesina estará constituida por una doble armazón de vigas, principales y secundarias, a menudo en forma de cuadrícula, diseñada para anclar los paneles con abrazaderas, tornillos y selladores.

Los paneles fotovoltaicos se montan entonces a la vista sobre los perfiles de la estructura y se fijan con tornillos, constituyendo así la verdadera cubierta de la marquesina fotovoltaica. La ausencia de una chapa de apoyo entre los paneles y la estructura permite una mejor ventilación de los módulos fotovoltaicos y, en consecuencia, menores riesgos de sobrecalentamiento y mayores rendimientos de producción.

Además, la configuración de la marquesina, de un solo faldón o de dos faldones, depende principalmente de la orientación: la orientación ideal para maximizar la producción energética en España es hacia el sur, con una inclinación entre 25° y 35°.

No olvidar la integración del sistema para cableados, inversores, almacenamiento y protecciones eléctricas.

¿Cuáles son las ventajas de las marquesinas fotovoltaicas?

Las marquesinas fotovoltaicas son una solución altamente ventajosa, tanto cuando se instalan en ámbitos residenciales como en espacios públicos. Estas estructuras multifuncionales ofrecen una serie de beneficios que van más allá de la simple cobertura:

• producción de energía limpia y renovable: gracias a la integración de paneles solares fotovoltaicos en su estructura, estas cubiertas capturan la energía solar y la convierten en electricidad sin producir emisiones nocivas o gases de efecto invernadero;
• sombrado funcional: ofrecen una sombra efectiva que puede ser aprovechada de diversas maneras. Por ejemplo, pueden instalarse sobre aparcamientos para coches, creando espacios sombreados que protegen los vehículos del sol y, al mismo tiempo, generan energía. Además, estas cubiertas pueden ser utilizadas para crear áreas de descanso, zonas de esparcimiento al aire libre o cubiertas para áreas peatonales;
• producción energética sin ocupar espacio: el doble uso de espacio como aparcamiento o zona de descanso y fuente de energía contribuye a maximizar la eficiencia general de un área;
• no requiere obras de albañilería o intervenciones constructivas: su instalación no requiere obras de albañilería o intervenciones constructivas significativas, lo que se traduce en el beneficio de energía solar sostenible sin tener que afrontar costos adicionales o trabajos de construcción complejos;
• integración arquitectónica: las marquesinas fotovoltaicas están diseñadas para integrarse de manera armónica con la arquitectura circundante, lo que contribuye no solo al aspecto estético del sitio, sino que también aumenta su valor general;
• resistencia y durabilidad: las marquesinas están hechas con materiales de alta calidad, como el acero galvanizado en caliente, que ofrece resistencia a la corrosión y durabilidad en el tiempo. Esta robustez les permite soportar los agentes atmosféricos y las condiciones ambientales más desfavorables;
• fácil mantenimiento y limpieza: el mantenimiento de las marquesinas fotovoltaicas es simple y requiere principalmente la limpieza regular de los paneles solares.

Marquesinas solares inteligentes: integración de sistemas de carga, iluminación e IoT para vehículos eléctricos

En muchos países en desarrollo se están llevando a cabo proyectos de ciudades inteligentes y de integración de energías renovables con la revolución 4.0.

En este sentido, se están realizando varios estudios porque la eficiencia de los paneles solares puede ser aumentada y los costos de mantenimiento reducidos con la ayuda del Internet de las Cosas en el monitoreo y la optimización de los paneles.

El IoT puede ayudar a gestionar el consumo energético en tiempo real y así la energía solar puede ser más constante y adaptable a las fluctuaciones de la demanda.

De este modo, con el IoT es posible optimizar y hacer más eficiente el suministro de energía solar a innumerables dispositivos, como posibles fuentes de iluminación o de carga eléctrica.

FAQ- Marquesina fotovoltaica

¿Qué es una marquesina fotovoltaica?

Es una estructura autoportante diseñada para realizar techos dotados de módulos solares integrados en la cubierta. Desempeña una doble función: protege vehículos o áreas exteriores de los agentes atmosféricos y produce energía eléctrica aprovechando la radiación solar.

¿Dónde pueden instalarse las marquesinas solares?

Pueden instalarse en aparcamientos públicos y privados, jardines, paradas de autobús, estaciones de servicio y áreas peatonales. En el ámbito público pueden alimentar iluminación, dispositivos electrónicos o estaciones de carga.

¿Qué factores influyen en la producción de energía?

La eficiencia del sistema depende principalmente de la orientación y la inclinación de la cubierta, así como de la posible presencia de sombras. También el análisis del sitio y la correcta configuración del sistema influyen en el rendimiento energético.

¿Puede una marquesina funcionar sin conexión a la red?

Sí. Puede ser diseñada como un sistema autónomo, no conectado a la red eléctrica, dotado de baterías para el almacenamiento de la energía producida.

¿Cuáles son los principales componentes de una marquesina solar?

Los componentes fundamentales incluyen módulos fotovoltaicos, inversores, cuadro eléctrico, cableado, sistemas de anclaje y monitoreo, posible batería de almacenamiento y estructura portante.

¿Qué materiales se utilizan para la estructura?

Las estructuras están generalmente realizadas en acero galvanizado en caliente, aluminio o madera. El acero garantiza una alta resistencia a los agentes atmosféricos, mientras que la madera ofrece una mejor inserción estética, pero requiere tratamientos específicos.

¿Qué ventajas ofrece una marquesina fotovoltaica?

Permite producir energía renovable sin ocupar nuevo espacio, ofrece sombra funcional, se integra arquitectónicamente en el contexto y requiere un mantenimiento principalmente relacionado con la limpieza de los paneles.