Comprensión de los requisitos de ingeniería solar
La ingeniería solar abarca los aspectos técnicos del diseño e instalación de sistemas solares fotovoltaicos (PV). Esto incluye evaluación del sitio, diseño del sistema solar, cálculos eléctricos y estructurales, y garantizar el cumplimiento de todos los códigos y estándares relevantes. El alcance de la ingeniería solar incluye desde los estudios de viabilidad iniciales hasta la inspección final yaprobación del permiso solar por parte de la AHJ.
Los requisitos para los permisos solares varían significativamente según la región. Los instaladores solares deben cumplir con los requisitos federales de diseño solar, incluido el Código Eléctrico Nacional (NEC) y los códigos de construcción nacionales, además de los requisitos locales y estatales.
Por ejemplo, en el condado de Dade, Florida, los requisitos de ingeniería solar son más estrictos debido a los códigos de construcción relacionados con los huracanes. La AHJ exige diseños estructurales solares robustos y estándares de instalación para garantizar la resiliencia contra vientos fuertes y condiciones climáticas adversas, superando las regulaciones nacionales o estatales típicas.
Comprender las regulaciones de ingeniería solar específicas de la ubicación es crucial para evitar retrasos en los proyectos, aumento de costos e incluso problemas legales. Antes de diseñar un sistema de energía solar, es fundamental comprender los códigos del lugar determinado. Muchas autoridades competentes publican sus requisitos de permisos solares en sus sitios web; de lo contrario, puede ser necesario llamar o enviar un correo electrónico.
"La parte más desafiante de mi trabajo es investigar e incorporar los requisitos locales de autoridades competentes y de servicios públicos en cada proyecto", explica Chad Buccine, ingeniero profesional de Jolt Engineering con licencia en 17 estados. "Es muy costoso enterarse de estos elementos por parte del inspector una vez que el sistema ya está instalado".
Los requisitos de ingeniería solar varían significativamente según la ubicación y el proyecto. "Los departamentos de construcción tienden a requerir la participación de ingenieros profesionales en los proyectos a medida que aumenta la complejidad del proyecto", explica Chad. “En algunos estados, es raro involucrar a un ingeniero profesional en un proyecto solar residencial, mientras que en otros es bastante común. Sin embargo, para proyectos comerciales de energía solar, es una solicitud bastante común en los EE. UU. tener un ingeniero eléctrico y/o un ingeniero estructural en el equipo de diseño. La mayoría de las autoridades competentes exigen ambas cosas debido al mayor riesgo para la vida humana”.
El papel de un ingeniero solar
Un ingeniero solar es fundamental para permitir con éxito proyectos que requieren revisiones o sellos de ingeniería. Su principal responsabilidad es diseñar sistemas solares que cumplan con todos los estándares regulatorios para la ubicación determinada y al mismo tiempo maximicen la producción de energía solar y minimicen los costos del proyecto.
Un aspecto clave del papel de un ingeniero solar es garantizar la seguridad estructural y eléctrica siguiendo los códigos eléctricos y de construcción. Esto incluye verificar que el techo u otras superficies de montaje puedan soportar el peso de los paneles solares y soportar condiciones ambientales como cargas de viento y nieve. Además, los ingenieros solares deben asegurarse de que los componentes eléctricos estén integrados adecuadamente con el sistema eléctrico existente para evitar peligros y optimizar el rendimiento.
Requisitos de ingeniería solar
La mayoría de los requisitos de ingeniería solar se dividen en dos categorías básicas.
Ingeniería Estructural
Integridad del techo: Evaluación de la capacidad del techo para soportar el peso de los paneles solares y los sistemas de montaje. Esto incluye evaluar el tipo, la edad y la condición del techo.
Cálculos de carga: Garantizar que el techo o la estructura de montaje puedan soportar la carga adicional impuesta por el sistema solar, incluidas las cargas de viento y nieve.
Sistemas de montaje: Diseñar e instalar sistemas de montaje seguros que cumplan con los códigos locales y sean resistentes a las condiciones ambientales.
Electrotecnia
Diseño del sistema: Diseñar un sistema eléctrico que se integre con la infraestructura eléctrica existente y cumpla con los códigos y estándares locales.
Cableado y componentes: Utilizar cableado y componentes adecuados para garantizar la seguridad, la eficiencia y el cumplimiento de los códigos. Esto incluye seleccionar calibres de cables, conectores y disyuntores adecuados.
Instalación del inversor: Instalacióninversores solares que convierten la energía CC generada por los paneles solares en energía CA para su uso en el hogar, garantizando que cumplan con los estándares de rendimiento y seguridad.
Requisitos comunes de ingeniería solar
Ingeniería Estructural
Implica diseñar y garantizar la estabilidad y durabilidad de los sistemas de montaje solar y las estructuras de soporte para paneles solares, de modo que resistan las fuerzas ambientales a lo largo del tiempo y cumplan con los códigos.
Revisión de ingeniería estructural
Evaluación de diseño: Una revisión integral del diseño estructural para confirmar que la instalación del panel solar no comprometerá la integridad de la estructura del edificio.
Evaluación de carga: Garantizar que el techo o la superficie de montaje puedan soportar el peso y las tensiones adicionales impuestos por el sistema solar.
Análisis de Ingeniería Estructural
Cálculos de carga: Realizar cálculos detallados para evaluar el impacto de los paneles solares, considerando factores como cargas de viento y nieve.
Integridad estructural: Evaluar si la estructura existente puede soportar la nueva carga e identificar los refuerzos o modificaciones necesarios.
Carta de Ingeniería Estructural
Certificación Profesional: Una declaración escrita de un ingeniero autorizado que confirme que el diseño del sistema solar ha sido revisado y cumple con todos los requisitos reglamentarios y de seguridad.
Documentación de cumplimiento: Proporciona evidencia de que los aspectos estructurales de la instalación solar cumplen con los códigos de construcción locales.
Sello de ingeniería estructural
Sello de ingeniero: Sello o sello oficial de un ingeniero autorizado que certifica que el diseño y el análisis han sido revisados y cumplen con los códigos y normas de construcción.
Requisito legal: A menudo se requiere para la aprobación del permiso, lo que garantiza que la instalación cumpla con todos los estándares de seguridad estructural.
Electrotecnia
Implica diseñar e implementar sistemas eléctricos que conectan paneles solares a la red o al almacenamiento de baterías, garantizando una conversión de energía eficiente, seguridad y cumplimiento de los códigos eléctricos.
Revisión de ingeniería eléctrica
Evaluación de Diseño Solar: Una revisión exhaustiva del diseño eléctrico para garantizar que la integración del sistema solar con la infraestructura eléctrica del hogar sea segura y cumpla con los códigos.
Evaluación de componentes: Evaluación de componentes eléctricos como cableado, inversores solares y desconexiones para su correcta instalación y funcionamiento.
Análisis de ingeniería eléctrica
Compatibilidad del sistema: Analizar el sistema eléctrico para garantizar que pueda soportar la carga adicional y que todos los componentes tengan el tamaño e instalación adecuados.
Cumplimiento del código: Verificar que el diseño eléctrico cumpla con los códigos eléctricos y las normas de seguridad nacionales y locales.
Carta de ingeniería eléctrica
Certificación Profesional: Una declaración escrita de un ingeniero autorizado que confirme que el diseño y la instalación eléctricos cumplen con todos los requisitos reglamentarios y de seguridad.
Documentación de cumplimiento: Proporciona garantía formal de que los aspectos eléctricos del sistema solar han sido revisados y aprobados.
Sello de ingeniería eléctrica
Sello de ingeniero: Un sello o sello oficial de un ingeniero autorizado que certifique que el diseño y análisis eléctricos cumplen con los códigos y normas pertinentes.
Requisito de permiso: A menudo es necesario para la aprobación del permiso, lo que confirma que los componentes y el diseño eléctricos han sido evaluados profesionalmente y se consideran seguros.
Cumplir con los requisitos del permiso de ingeniería solar
La mayoría de los contratistas solares cumplen con los requisitos de ingeniería solar internamente o contratando una empresa especializada en ingeniería solar como GreenLancer.
Ingeniería solar interna
Ventajas:
Integración: Integración más sencilla con otros departamentos y proyectos dentro de su organización.
Rentabilidad: Potencialmente reducir los costos a largo plazo si cuenta con personal con las habilidades y licencias de ingeniería adecuadas.
Control: Mayor control sobre el proyecto y acceso inmediato a tu equipo si tienen disponibilidad de tiempo.
Contras:
Brechas de habilidades: Requiere conocimientos especializados y formación continua, que pueden no estar disponibles internamente.
Asignación de recursos: Desvía recursos de otras tareas o proyectos importantes.
Complejidad: Gestionar el cumplimiento, las regulaciones y los detalles del proyecto puede ser un desafío sin experiencia dedicada y las licencias de ingeniería necesarias.
Escalabilidad:Es posible que el equipo interno no pueda ampliarse a medida que crece el negocio, lo que genera un retraso en la realización de revisiones y análisis de ingeniería.
Desafíos de licencia:Los ingenieros solares deben tener licencia en los estados donde operan, lo que dificulta que los contratistas solares se expandan a nuevos estados.
Inversión inicial: Altos costos iniciales para contratar y capacitar personal especializado.
Pérdida de tiempo: Establecer un equipo interno y mantenerlo actualizado con los últimos estándares y regulaciones de la industria puede llevar mucho tiempo.
Riesgo de rotación: Pérdida potencial de inversión si los empleados capacitados abandonan la empresa.
Perspectiva limitada: Los equipos internos pueden carecer de exposición a diversos proyectos y soluciones innovadoras que encuentran las empresas de ingeniería externas.