Ensayos de carga mecánica estática, granizo y torsión de módulos fotovoltaicos

Fundamento

El ensayo de carga mecánica estática aplica de manera uniforme sobre la superficie del módulo, montado con su sistema de fijación real, una presión equivalente a la carga de diseño, primero en el sentido de la presión —que representa la nieve y el viento sobre la cara— y luego en el de la succión, que es el que arranca los módulos de los techos y el que suele ser crítico; la carga se mantiene durante un tiempo definido y se repite en ciclos. Después se verifica que no haya fisuras visibles ni daños estructurales, se mide la potencia y se hace electroluminiscencia, porque las fisuras de celda producidas por la flexión son invisibles y son el daño más frecuente de este ensayo: un módulo puede pasar la inspección visual y tener una fracción de sus celdas fisuradas. El ensayo de granizo lanza esferas de hielo de diámetro y masa normalizados a la velocidad terminal correspondiente contra puntos definidos del módulo, incluidos los más vulnerables —esquinas, sobre celdas, cerca del marco—, y verifica que el vidrio no se rompa y que la potencia no caiga. El ensayo de torsión monta el módulo con una de sus esquinas desplazada del plano, reproduciendo una estructura mal alineada, y verifica que soporte esa deformación sin dañarse, situación muy común en instalaciones sobre techos irregulares.

Matriz (en qué muestra)

Módulos fotovoltaicos para instalaciones en cubierta y en suelo; módulos para zonas con viento y con nieve; módulos en calificación de diseño; sistemas de montaje y de fijación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Banco de carga mecánica con aplicación uniforme por presión neumática o por pesas distribuidas; cañón neumático de granizo con medición de velocidad; moldes y freezer para esferas de hielo; dispositivo de torsión con desplazamiento controlado; simulador solar y equipo de electroluminiscencia.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua desmineralizada para las esferas de hielo; productos de limpieza.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Módulos completos con su sistema de fijación real; planillas de carga y de resultados; imágenes de electroluminiscencia antes y después; registro fotográfico de los impactos.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Módulos, que se destruyen o quedan degradados; agua; energía.

Unidad

Pa · carga aplicada en presión y en succión y ciclos completados (Pa) · diámetro, masa y velocidad de las esferas de granizo y puntos impactados · desplazamiento de esquina aplicado en el ensayo de torsión · pérdida de potencia tras cada ensayo (%) · imágenes de electroluminiscencia con las fisuras detectadas

Rango de referencia

La succión suele ser el caso crítico en cubiertas, porque el viento que pasa sobre el módulo genera una depresión que tiende a arrancarlo, y la fijación es el punto que falla; el ensayo se hace con el sistema de montaje real justamente porque el resultado depende de dónde estén los puntos de sujeción

Norma que lo exige

Las normas de calificación de módulos fotovoltaicos y los regímenes de certificación; los reglamentos de cargas de viento y de nieve aplicables al sitio; los requisitos de las aseguradoras sobre granizo; los pliegos de compra de parques solares y de instalacionesnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 62215-16, que fija el ensayo de carga mecánica estática de módulos fotovoltaicos; IRAM 62215-17, sobre el ensayo de granizo; IRAM 210013-5, sobre el ensayo de torsión; IRAM 210009, sobre la resistencia al granizo de cubiertas de colectores; IRAM 62215-2, sobre la determinación de la potencia máximanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 62215-16:2026; IRAM 62215-17:2026; IRAM 210013-5:1998; IRAM 210009:1990; IRAM 62215-2:2024

Volumen de muestra

Destructivo. Varios módulos por ensayo de calificación

Conservación y transporte

La electroluminiscencia se hace antes y después de la carga mecánica, porque las fisuras de celda por flexión no se ven ni se notan de inmediato en la potencia y son el daño que después crece con los ciclos térmicos hasta cortar la interconexión. El ensayo se hace con el sistema de fijación que se va a usar en obra, dado que otro reparto de apoyos cambia por completo el resultado.

Límite de detección típico

La electroluminiscencia revela fisuras de celda invisibles a simple vista

Incertidumbre típica

Del 3 al 5 % en las cargas y del 2 al 3 % en la medición de potencia

Área

Energía y biogás; Materiales/industrial; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026