Estruturas de Fixação: A base para uma energia solar eficiente

A energia solar estabeleceu-se como uma das mais importantes fontes de energia renovável e as estruturas fotovoltaicas são cruciais para otimizar a sua eficiência. Não só suportam os painéis, como também asseguram a sua orientação ótima para maximizar a captação da irradiação solar. Neste artigo, vamos explorar em profundidade os diferentes tipos de estruturas fotovoltaicas, os seus benefícios, materiais, inovações e a forma como afetam a instalação e a manutenção dos sistemas solares. 

 Que tipos de estruturas fotovoltaicas existem?

As estruturas fotovoltaicas dividem-se principalmente em algumas categorias: 

• Estruturas fotovoltaicas para solo
• Estruturas fotovoltaicas para telhados

Cada tipo tem aplicações específicas e vantagens particulares.

Estruturas fotovoltaicas no solo

É a mais comum, especialmente em usinas centrais de geração. O contato com o solo pode ser feito através de uma fundação ou de uma cravação. A cravação é o método mais utilizado devido à sua rapidez, economia e segurança. A fundação é utilizada em solos onde a cravação não é viável ou em instalações menores.

Estas podem ser fixas ou móveis, dependendo de vários fatores, como o custo ou o espaço disponível.

• Instalaçao fixa
  
  

São comuns em pequenas instalações, bem como em grandes centrais solares. Foram desenvolvidas para resistir as condições climáticas adversas. Podem ser instaladas em solo plano, sendo estruturas do tipo monoposte ou multibases e a sua inclinação pode ser ajustada para maximizar o ganho solar, dependendo da localização geográfica.

• Estruturas móveis ou seguidor a um eixo 
  
  

Permitem otimizar a captação de energia ajustando a posição dos painéis, aumentando significativamente a eficiência energética, oferecendo uma solução que se adapta à produção de energia solar. É um tipo de estrutura onde possui um pequeno motor, que através dele o seguidor acompanha o movimento do sol para captação da irradiância.

Existem principalmente dois tipos: os seguidores de eixo único, que se deslocam de leste para oeste, e os seguidores de eixo duplo, que também ajustam a inclinação vertical. Estes sistemas podem aumentar a eficiência energética em 25-35%, mas são mais caros e exigem uma manutenção mais rigorosa.
 

Estruturas fotovoltaicas em telhados

São ideais para aplicações residenciais, comerciais e industriais. Podem ser instaladas em telhados inclinados ou planos.  

• Telhados inclinados 

As estruturas fotovoltaicas para telhados inclinados são típicas para instalações residenciais. Estas devem ser adaptadas à inclinação e ao tipo de material do telhado (tipos de vigas e tipo da telha), como as telhas cerâmicas ou metálicas. São montadas paralelamente à superfície, sendo comuns em habitações e em alguns edifícios industriais.

• Telhados planos

São os mais comuns em edifícios comerciais e industriais, tem maior flexibilidade na orientação. São utilizados sistemas coplanares ou inclinados, consoante a necessidade de maximizar a exposição solar sem perfurar a impermeabilização do telhado.

Estruturas fotovoltaicas para superfícies não tão comuns

• Estruturas fotovoltaicas para fachadas

As fachadas dos edifícios podem ser aproveitadas para a instalação de painéis solares. Estas estruturas não só produzem energia, como também podem contribuir para a estética. Este tipo de instalação solar proporciona um nível adicional de isolamento térmico, melhorando a eficiência energética do edifício ao reduzir a radiação direta e outros fatores que afetam negativamente o desempenho térmico da fachada. 

• Estruturas fotovoltaicas sobre água: floating solar system 

As estruturas flutuantes é uma inovação que permite a instalação de painéis solares sobre corpos de água. Estas estruturas oferecem vantagens como a redução da evaporação da água e um melhor desempenho dos painéis devido ao efeito de arrefecimento. No entanto, a sua manutenção é complexa e exige estudos de viabilidade. A instalação de painéis solares flutuantes é rentável mesmo em condições de seca, uma vez que as estruturas são adaptáveis a seco.

• Carport ou Estacionamento Solar
  
  

É um tipo de estrutura voltada para shoppings e grandes supermercados, onde se trata de uma estrutura que aproveita o espaço do estacionamento, o cobrindo com painéis solares. Dessa maneira, é possível se aproveitar o espaço de um estacionamento para a geração de energia.

Sistemas de fixação

Cada estrutura requer uma fixação específica de acordo com a superfície. A utilização de fixações erradas pode colocar em risco a estrutura e a instalação fotovoltaica, e pode também danificar o sistema de isolamento do telhado e provocar filtrações. As fixações mais comuns são:

• Fixação para telha

São muito comuns em instalações residenciais. Devem ser adaptadas ao tipo de telha, utilizando fixações específicas que não comprometam a integridade do telhado.

Fixação para chapa

Típicas em instalações industriais, especialmente para garantir que os painéis são fixados de forma segura sem perfurar a subestrutura ou viga. Podem variar desde mini trilhos a sistemas de triangulação que permitem a inclinação dos painéis.

Fixações para coberturas planas

os sistemas contrapesados predominam devido à necessidade de não perfurar a impermeabilização do telhado. Estes sistemas garantem a estabilidade dos painéis sem comprometer a integridade do telhado.

Instalação e manutenção de estruturas

A segurança e o desempenho de um sistema fotovoltaico dependem da sua estrutura de fixação. Por conseguinte, é fundamental que os instaladores compreendam as considerações relativas à sobrecarga e análise da isopleta (carga de vento da região de instalação), o processo de instalação e a manutenção preventiva.

Uma análise estrutural permite determinar a instalação adequada de apoios e materiais ideais para assegurar a estabilidade da estrutura contra cargas de vento e/ou neve. Uma interpretação incorreta pode comprometer a integridade e a eficácia do sistema.

A fase de planeamento inclui estudos de viabilidade, análises estruturais e a instalação do sistema de suporte. Assegurar uma base sólida e o alinhamento correto dos painéis são aspectos fundamentais para otimizar o projeto, maximizar a eficiência e minimizar os riscos.

A manutenção preventiva é crucial para prolongar a vida útil da estrutura fotovoltaica. A verificação periódica é essencial, uma vez que as vibrações e as mudanças de temperatura podem soltar os componentes. As inspeções visuais regulares permitem a detecção e a correção de eventuais danos.

Materiais e durabilidade

Os materiais comuns incluem alumínio, aço galvanizado e compostos avançados que oferecem uma excelente relação resistência/peso. O alumínio é leve e resistente à corrosão, enquanto o aço galvanizado proporciona maior resistência e durabilidade. 

Além disso, a utilização de materiais reciclados no processo de fabricação das estruturas fotovoltaicas é uma prática cada vez mais comum. Isto não só reduz a pegada de carbono, como também minimiza o impacto ambiental associado à extração e ao processamento de novos materiais.

Soluções e Fornecedores de Estruturas

É muito importante dimensionar e conceber bem o nosso projeto fotovoltaico para saber quais as soluções a instalar e como instalar. Os fabricantes de estruturas concentram-se não só na qualidade dos seus produtos, mas também na simplificação do processo de instalação e na redução do tempo e dos custos associados. 

Neste contexto, o nosso serviço de assistência técnica especializada e personalizada está disponível para acompanhar ao longo de todo o processo. Desde o dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, onde calculamos mais de 13 000 km de estruturas, até à colocação em funcionamento e manutenção do produto ao longo de toda a sua vida útil. A nossa equipe de especialistas está sempre disponível para aconselhar e garantir que o seu projeto é concebido e executado de forma eficaz e correta, com um tempo de resposta inferior a 42 segundos e uma taxa de satisfação de 97,2%.

A nossa equipa técnica não só tem a experiência para orientar e aconselhar ao longo de todo o processo, como também tem o empenho e o conhecimento para resolver as suas incidências. Este compromisso com a qualidade e a excelência é o que nos leva a procurar sempre as melhores soluções. Isto leva-nos a estabelecer parcerias com os principais fabricantes de estruturas como a Solargroup, SPIN, SSM e ISOESTE, garantindo produtos resistentes nas condições mais exigentes para conseguir com os nossos serviços e a qualidade dos seus produtos a excelência nas suas instalações.

Se pretende iniciar um projeto com uma base sólida, convidamo-lo a explorar todas as soluções e kits de estruturas pré-concebidos disponíveis no nosso catálogo. Encontrará tudo o que precisa para otimizar, dimensionar e instalar o seu próximo projeto fotovoltaico, poupando tempo e esforço. Se tiver dúvidas sobre como abordá-lo, o nosso serviço técnico é sempre uma boa opção.

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Na Amara NZero, estamos aqui para acompanhar em cada passo, assegurando que a sua transição para a energia solar é tão eficiente e eficaz quanto possível.

Uma instalação bem executada tem como consideração todos os aspectos de análise preliminar levantadas em considerações, como dito anteriormente, desde a posição das estruturas e a distância entre elas, até aos painéis e à sua orientação, bem como à passagem dos cabos e à acessibilidade para manutenção. 

As estruturas fotovoltaicas desempenham um papel crucial no sucesso de qualquer instalação solar. Devem adaptar-se a todos os tipos de superfícies, desde telhados inclinados e coberturas planas até sistemas de solo, fachadas e flutuantes; cada tipo de estrutura tem as suas próprias vantagens e desafios. Mas, além disso, adaptar-se a qualquer tipo de módulo solar, assegurando que os pontos de apoio e as fixações são adequados a cada tamanho. Isto garante a máxima eficiência e durabilidade.

A seleção, instalação e manutenção corretas destas estruturas são essenciais para maximizar a eficiência e a durabilidade dos sistemas fotovoltaicos. Ao compreender os diferentes tipos de estruturas e as suas aplicações, bem como os fatores críticos para a instalação e manutenção, podemos garantir que maximizamos o potencial da energia solar fotovoltaica.