Sistema solar fotovoltaico de 13,6 kW en la azotea del Xiamen University Jiageng College

1. Descripción general del proyecto
A finales de 2019, nuestro equipo entregó con éxito un sistema solar fotovoltaico (FV) de 13,6 kW en la azotea del campus del Jiageng College de la Universidad de Xiamen. Diseñado para colocarse sobre los tejados de tejas de acero coloreado del colegio, este sistema no solo genera electricidad limpia para las operaciones del campus, sino que también sirve como una demostración visible del compromiso de la universidad con la sostenibilidad y la educación en energías renovables. Desde el estudio inicial del sitio hasta la conexión a la red, todo el proyecto se ejecutó en un plazo de dos semanas, lo que demuestra nuestra capacidad para movilizar recursos rápidamente mientras mantenemos altos estándares de seguridad y calidad.

2. Contexto del sitio y la arquitectura
edificio de estilo contenedor con amplios muros de cristal y una terraza con cubierta de madera debajo. El techo de tejas de acero coloreado blanco presentaba una oportunidad y un desafío: su suave inclinación y perfil corrugado permiten un montaje fácil de los módulos FV, pero requieren una planificación cuidadosa para garantizar el drenaje del agua y la integridad estructural. Nuestro equipo de diseño realizó un análisis estructural en profundidad para confirmar que el techo podía soportar la carga adicional de los paneles FV, los rieles de montaje y el hardware asociado sin refuerzo.

3. Diseño del sistema y selección de componentes
El sistema comprende 30 módulos FV monocristalinos, cada uno con una potencia nominal de aproximadamente 45 0 W, para una capacidad instalada total de 13,6 kW. Seleccionamos módulos de alta eficiencia con un rendimiento superior en condiciones de baja irradiación para maximizar el rendimiento energético durante los días nublados de invierno típicos de la provincia de Fujian. Los módulos están dispuestos en cuatro filas de este a oeste, orientados para captar la luz solar de la mañana y la tarde. Se eligió un inversor de cadena con monitorización integrada por su tamaño compacto y sus funcionalidades de apoyo a la red, incluida la protección anti-isla, el control de potencia reactiva y la monitorización remota del rendimiento a través de un portal web.

4. Solución de montaje innovadora: configuración de panel elevado
Una característica distintiva de esta instalación es nuestra decisión de elevar los módulos FV en el lado sur del techo en 10 cm. En lugar de colocarse planos contra el acero corrugado, los módulos están montados en rieles inclinados que elevan el borde inferior, creando un pequeño espacio entre la parte posterior del panel y la superficie del techo. Este espacio de aire evita la acumulación de agua y residuos, lo que puede reducir la eficiencia del módulo y acelerar la corrosión del hardware de montaje. Además, el flujo de aire debajo de los módulos mejora el enfriamiento natural, mejorando el rendimiento eléctrico al reducir la temperatura de las celdas.

5. Cronograma y hitos del proyecto

24 de octubre de 2019 : Se completaron la movilización del sitio y el estudio estructural del techo. Entrega de módulos FV, inversores, rieles de montaje y componentes eléctricos al campus.

25-30 de octubre de 2019 : Instalación de rieles de montaje, montaje de paneles, cableado y configuración del inversor. Todos los trabajos eléctricos se realizaron de acuerdo con el Estándar Nacional Chino GB/T 19964 para sistemas FV.

1-2 de noviembre de 2019 : Inspección final, pruebas de puesta en marcha y recorrido con el cliente. Sistema entregado al equipo de instalaciones del campus.

7 de noviembre de 2019 : Conexión exitosa a la red y primeros kilovatios-hora exportados a la empresa de servicios públicos local.

Durante toda la construcción, nuestro equipo de instalación mantuvo un registro impecable de seguridad y se adhirió a estrictos procedimientos de bloqueo/etiquetado al trabajar en altura. Se proporcionaron informes de progreso diarios y documentación fotográfica al cliente, garantizando la total transparencia.

6. Expectativas de rendimiento y monitoreo
Según los datos locales de irradiación solar (promedio de 4,2 kWh/m²/día) y los factores de reducción de la capacidad del sistema, se proyecta que la matriz de 13,6 kW generará aproximadamente 17.000 kWh de electricidad al año. Esta producción compensará aproximadamente 12 toneladas de emisiones de CO₂ por año, equivalente a plantar más de 500 árboles. El sistema de monitorización integrado proporciona datos en tiempo real sobre la producción de energía, el rendimiento de la cadena de módulos y el estado del inversor. Las alertas automatizadas notifican a nuestro equipo de operaciones sobre cualquier bajo rendimiento o condición de fallo, lo que permite una respuesta rápida y minimiza el tiempo de inactividad.

7. Impacto educativo y ambiental
Más allá de su función como activo energético, la instalación FV en la azotea del Jiageng College también sirve como recurso educativo. Junto al armario del inversor, instalamos un panel de visualización interactivo que explica los principios básicos de la FV, los componentes del sistema y los beneficios ambientales. Los estudiantes y el profesorado pueden ver los datos de generación en vivo en un quiosco de pantalla táctil dentro del edificio, fomentando el aprendizaje práctico en los cursos de ingeniería de energías renovables. Por lo tanto, el proyecto se alinea con el objetivo estratégico de la universidad de integrar la sostenibilidad en su plan de estudios y las operaciones del campus.

8. Desafíos y soluciones

Acceso al techo y seguridad : La fachada acristalada del edificio limitaba la colocación de andamios convencionales. Empleamos plataformas de trabajo de aluminio temporales y puntos de anclaje de arnés de seguridad para asegurar a los instaladores sin obstruir el cristal.

Preocupaciones por el drenaje del agua : Los estudios iniciales del techo indicaron una posible acumulación de agua en la pendiente poco pronunciada. Nuestro diseño de panel elevado mitigó este riesgo, asegurando que el agua fluya libremente por debajo de los módulos y fuera del techo.

Cronograma ajustado : Con menos de dos semanas para la construcción, la coordinación logística fue fundamental. Preensamblamos cadenas de módulos y submarcos de montaje fuera del sitio, lo que permitió una instalación rápida en el techo.

9. Comentarios de los clientes y oportunidades futuras
Los administradores de instalaciones del campus han expresado una gran satisfacción con el rendimiento y la estética del sistema. Los paneles de bajo perfil se integran perfectamente con el techo blanco, mientras que la instalación elevada permanece discreta desde el nivel del suelo. Alentados por este éxito, el Jiageng College está evaluando instalaciones adicionales de FV en la azotea y en aparcamientos en todo su campus, con el objetivo de alcanzar una capacidad combinada de 200 kW para 2022.

10. Conclusión
El sistema solar fotovoltaico de 13,6 kW en la azotea del Jiageng College de la Universidad de Xiamen ejemplifica nuestro enfoque holístico de los proyectos de energía renovable: análisis riguroso del sitio, soluciones de montaje innovadoras, ejecución eficiente del proyecto e integración del valor educativo. Completado en solo dos semanas y conectado a la red el 7 de noviembre de 2019, el sistema ahora proporciona energía limpia y rentable, reduce la huella de carbono del campus y sirve como un laboratorio viviente para los estudiantes. Esperamos asociarnos con instituciones educativas de todo el país para replicar y escalar estas soluciones de energía sostenible.