Ground Mount Solar: um guia detalhado para estruturas solares montadas no solo

À medida que o mundo se volta cada vez mais para fontes de energia renováveis, a energia solar destaca-se como uma opção líder devido à sua sustentabilidade e à redução de custos. Um componente crítico de um sistema de energia solar é a estrutura de montagem. Este artigo investiga estruturas solares montadas no solo, uma escolha popular para instalações solares residenciais e de grande escala.

O que é energia solar montada no solo?

Os sistemas solares montados no solo são painéis solares instalados no solo e não nos telhados. Esses sistemas são suportados por estruturas projetadas especificamente para manter os painéis solares em um ângulo ideal para capturar a luz solar de forma eficaz. Os sistemas montados no solo são normalmente usados ​​para parques solares de grande escala, mas também estão ganhando popularidade para instalações residenciais e comerciais.

Tipos de estruturas solares montadas no solo

1. Estruturas de inclinação fixa

Estruturas de inclinação fixa são o tipo mais comum de sistema solar montado no solo. Eles são projetados para manter os painéis solares em um ângulo fixo, normalmente otimizado para a latitude do local de instalação para maximizar a produção anual de energia. Essas estruturas são simples, econômicas e requerem manutenção mínima.

2. Estruturas de inclinação ajustável

Estruturas de inclinação ajustáveis ​​permitem o ajuste manual do ângulo do painel em diferentes épocas do ano. Esta capacidade pode melhorar a produção de energia, particularmente em regiões com variações sazonais significativas na posição do sol. Embora um pouco mais complexos e caros do que os sistemas de inclinação fixa, o aumento da produção de energia pode compensar estes custos.

3. Sistemas de rastreamento

Os sistemas de rastreamento são estruturas avançadas montadas no solo que seguem o movimento do sol no céu. Eles são divididos em rastreadores de eixo único e de eixo duplo:

Rastreadores de eixo único: Esses sistemas movem os painéis ao longo de um eixo, normalmente de leste a oeste, para seguir o sol ao longo do dia.

Rastreadores de eixo duplo: Estes sistemas ajustam os painéis em dois eixos, permitindo-lhes seguir com maior precisão a trajetória do sol, melhorando a captação de energia ao longo do ano.

Os sistemas de rastreamento podem aumentar significativamente a produção de energia, mas são mais caros e exigem mais manutenção em comparação com sistemas de inclinação fixa e ajustável.

Vantagens das estruturas solares montadas no solo

1. Flexibilidade na localização

Os sistemas montados no solo podem ser instalados em qualquer lugar com luz solar e espaço suficientes, tornando-os ideais tanto para ambientes urbanos como rurais. Ao contrário dos sistemas de telhado, eles não são limitados pela orientação, tamanho ou integridade estrutural do telhado.

2. Inclinação e orientação ideais

Estruturas solares montadas no solo podem ser posicionadas no ângulo e orientação ideais para maximizar a exposição à luz solar, levando a uma maior produção de energia. Esta flexibilidade é particularmente benéfica em áreas com condições solares abaixo das ideais.

3. Facilidade de manutenção

Como os painéis montados no solo são acessíveis, a manutenção e a limpeza são mais fáceis em comparação com os sistemas de telhado. Essa acessibilidade pode levar a um melhor desempenho e longevidade do sistema.

4. Melhor resfriamento e eficiência

Os painéis montados no solo geralmente têm melhor fluxo de ar ao seu redor, o que ajuda a mantê-los mais frescos. Os painéis mais frios operam com mais eficiência, melhorando a produção geral de energia do sistema.

Considerações para instalações solares montadas no solo

1. Requisitos de espaço

Os sistemas montados no solo requerem espaço significativo, que pode não estar disponível em áreas densamente povoadas. É fundamental avaliar o terreno disponível e a sua aptidão para instalação solar.

2. Custos de instalação

Os custos de instalação para sistemas montados no solo são normalmente mais elevados do que os sistemas no telhado devido à necessidade de materiais adicionais, mão de obra e potencial preparação do local. Contudo, o aumento da produção de energia pode justificar o investimento inicial ao longo do tempo.

3. Licenciamento e Zoneamento

Os regulamentos locais e as leis de zoneamento podem afetar as instalações solares montadas no solo. É crucial consultar as autoridades locais para compreender quaisquer restrições ou requisitos para a instalação de painéis solares no terreno.

4. Impacto Ambiental

Embora os sistemas montados no solo tenham um impacto ambiental menor do que as fontes de energia de combustíveis fósseis, eles podem afetar a terra que ocupam. Deve-se considerar a preservação dos habitats locais da vida selvagem e a minimização da perturbação do ambiente circundante.

Componentes de estruturas solares montadas no solo

1. Fundações

A fundação de uma estrutura solar montada no solo proporciona estabilidade e suporte. Os tipos de fundação comuns incluem:

Fundações de concreto: Fornecem suporte robusto e são adequados para a maioria dos tipos de solo, mas podem ser mais caros e demorados para instalar.

Parafusos de aterramento: São mais rápidos de instalar e podem ser usados ​​em diversas condições de solo, mas podem não ser adequados para solos rochosos ou altamente compactados.

Sistemas lastrados: utilizam pesos para fixar a estrutura sem penetrar no solo, sendo ideais para locais com restrições ambientais ou solos instáveis.

2. Sistemas de estantes

O sistema de estantes é a estrutura que mantém os painéis solares no lugar. Deve ser durável, resistente às intempéries e projetado para suportar cargas locais de vento e neve. Os materiais comuns incluem alumínio e aço galvanizado.

3. Hardware de montagem

O hardware de montagem inclui todos os componentes que fixam os painéis ao sistema de rack, como braçadeiras, parafusos e suportes. Hardware de montagem de alta qualidade é essencial para a longevidade e segurança da instalação solar.

Estudos de caso

1. Fazendas solares em escala de serviços públicos

Os parques solares em escala de utilidade pública são grandes usinas de energia solar que geram eletricidade para a rede. Essas instalações geralmente usam sistemas de inclinação fixa ou de rastreamento montados no solo para maximizar a produção de energia. Por exemplo, a Fazenda Solar Topaz, na Califórnia, utiliza estruturas de inclinação fixa para suportar sua capacidade de 550 MW.

2. Instalações Residenciais e Comerciais

Os sistemas montados no solo também são usados ​​em ambientes residenciais e comerciais onde o espaço no telhado é limitado ou inadequado para painéis solares. Por exemplo, um edifício comercial com terrenos extensos pode instalar um sistema montado no solo para compensar o seu consumo de energia e reduzir os custos de electricidade.

Tendências futuras em energia solar montada no solo

1. Inovações em tecnologia de rastreamento

Os avanços na tecnologia de rastreamento estão tornando os sistemas de rastreamento mais acessíveis e eficientes. Sensores, sistemas de controle e materiais aprimorados estão reduzindo as necessidades de manutenção e aumentando a vida útil desses sistemas.

2. Integração com armazenamento de energia

À medida que a tecnologia de armazenamento de baterias melhora, a integração de sistemas solares montados no solo com soluções de armazenamento de energia está se tornando mais viável. Esta integração permite uma melhor gestão energética e fiabilidade, particularmente em áreas com luz solar variável.

3. Sustentabilidade Ambiental

As práticas sustentáveis ​​na concepção e instalação de sistemas solares montados no solo estão a tornar-se mais predominantes. Isto inclui minimizar a perturbação do solo, utilizar materiais ecológicos e implementar medidas para proteger a vida selvagem local.

As estruturas solares montadas no solo são uma solução versátil e eficaz para aproveitar a energia solar. Seja para parques solares de grande escala ou para aplicações residenciais e comerciais, estes sistemas oferecem inúmeras vantagens em termos de produção de energia, manutenção e flexibilidade. À medida que a tecnologia avança e a procura de energia renovável cresce, as estruturas solares montadas no solo continuarão a desempenhar um papel crucial na transição global para a energia sustentável.

Ao compreender os diferentes tipos de sistemas montados no solo, os seus benefícios e as considerações envolvidas na sua instalação, as partes interessadas podem tomar decisões informadas que maximizam a eficiência e o impacto dos seus investimentos solares.