Suportes fotovoltaicos (PV)são estruturas especializadas destinadas à colocação, instalação e fixação de painéis solares, também conhecidos como sistemas de montagem solar. Como a "espinha dorsal" de uma estação de energia fotovoltaica, os suportes fotovoltaicos permitem o ajuste flexível da construção da estação de energia de acordo com o terreno, a irradiância solar e outros fatores. Um sistema de suporte fotovoltaico cientificamente sólido não apenas prolonga a vida útil da estação de energia fotovoltaica, mas também melhora significativamente a eficiência da geração de energia.
Os suportes PV são geralmente categorizados em três tipos principais: suportes fixos, suportes de rastreamento e suportes flexíveis.
I. Suportes Fixos
Como o nome sugere, os suportes fotovoltaicos fixos são sistemas de montagem onde a posição, o ângulo e a orientação permanecem inalterados após a instalação. Este método de instalação orienta diretamente os componentes solares fotovoltaicos para regiões de baixa-latitude (em um determinado ângulo em relação ao solo) e os organiza em série e paralelo para formar um conjunto solar fotovoltaico para geração de energia. Os suportes fixos oferecem diversas soluções de instalação: as opções de montagem-no solo incluem fundação por estacas, lastro de concreto, peças embutidas e métodos de ancoragem no solo, enquanto as soluções de telhado são adaptadas a diferentes materiais de cobertura.
(1) Suportes fotovoltaicos para telhados
Os suportes fotovoltaicos para telhados são instalados em telhados inclinados ou planos. Durante a instalação, devem estar em conformidade com o ambiente do telhado sem danificar a estrutura original ou o sistema de impermeabilização. Os materiais de cobertura comuns incluem telhas esmaltadas, telhas de aço coloridas, telhas de asfalto e superfícies de concreto, com soluções de suporte personalizadas projetadas para cada material.
Os telhados são divididos em inclinados e planos. Para telhados inclinados, os suportes são normalmente colocados ao longo da inclinação do telhado, embora a instalação em ângulo também seja possível (um método mais complexo com menos aplicações). Para telhados planos, estão disponíveis opções de instalação plana-e em ângulo.
Suportes fotovoltaicos para telhados
(2) Suportes-PV montados no solo
Os suportes fotovoltaicos montados-no solo são instalados em terreno aberto e externo. Para sistemas fotovoltaicos terrestres de grande-escala, os métodos de fixação de suporte variam com base na geologia, ambiente, clima e outras condições. As soluções comuns incluem fundações de tiras de concreto (blocos), fundações de estacas, âncoras de solo e estacas parafusadas.
Agrivoltaica e pecuária-Integração fotovoltaica: Este modelo apresenta uma central fotovoltaica aberta no nível superior e espaço para plantar ervas medicinais chinesas ou criar gado abaixo, maximizando a utilização dos recursos da terra e criando uma combinação perfeita de agricultura moderna e novas energias.
Suportes-PV montados no solo
(3) Suportes fotovoltaicos baseados em água/flutuante-
Pesca-Integração fotovoltaica: Este modelo permite a geração de energia acima da água e a piscicultura abaixo, criando um modelo de desenvolvimento intensivo de “um recurso, duas indústrias”. Melhora a utilização de recursos, protege o ambiente ecológico, aumenta a eficiência da utilização de recursos hídricos e oferece benefícios ecológicos, de economia-de energia e de turismo.
Suportes fotovoltaicos flutuantes: Os sistemas flutuantes eliminam trabalhos civis extensos e encurtam os ciclos de instalação. Eles flutuam diretamente na superfície da água, eliminando custos de nivelamento do local, escavação de valas para cabos e outros trabalhos de fundação. O corpo hídrico proporciona um efeito de resfriamento e a utilização eficiente dos recursos solares pode aumentar a geração de energia de estações fotovoltaicas flutuantes em pelo menos 15%, acelerando o retorno do investimento.
Suportes fotovoltaicos baseados em água/flutuante-
II. Suportes de rastreamento
Os suportes de rastreamento são divididos em suportes PV fixos ajustáveis e suportes PV de rastreamento automático.
(1) Suportes fotovoltaicos fixos e ajustáveis
Os suportes fixos ajustáveis são construídos em sistemas fixos, permitindo o ajuste do ângulo de acordo com os diferentes meses ou estações para aumentar a geração de energia. Os principais suportes fotovoltaicos fixos ajustáveis incluem:
Suportes ajustáveis de arco grande
Suportes ajustáveis-tipo Jack
Suportes ajustáveis tipo Jack Jack-
(2) Suportes de rastreamento automático
1) Rastreamento de{1}eixo único
Os colchetes de rastreamento-de eixo único seguem a trajetória do sol na direção leste-oeste, proporcionando um aumento significativo na geração de energia. No entanto, como os colchetes de eixo único não têm inclinação para o sul, sua capacidade de recepção de radiação é fraca em ângulos de baixa altitude solar, uma desvantagem particularmente perceptível em regiões de alta-latitude. Em áreas de alta-latitude, a melhoria na geração de energia dos colchetes de{7}eixo único diminui e, no inverno, a geração de energia pode até ser menor do que a dos colchetes fixos.
Com base na disposição dos componentes, o rastreamento de-eixo único é dividido em sistemas de-linha única (1P) e de{3}}linha dupla (2P) de eixo único-: 1P refere-se a 1 componente organizado ao longo da direção da largura do colchete, enquanto 2P refere-se a 2 componentes.
Rastreamento de{0}eixo único
2) Configuração de eixo único-inclinado
Os colchetes inclinados de-eixo único têm uma certa inclinação em direção ao sul, oferecendo melhor desempenho do que os sistemas padrão de{{1}eixo único. No entanto, eles têm suas próprias limitações: a inclinação para o sul significa que o lado norte do suporte fica mais alto em relação ao solo à medida que o eixo giratório se alonga. Como as colunas traseiras não podem ser excessivamente altas, o eixo giratório dos suportes de eixo único-inclinados não pode ser tão longo quanto o dos sistemas de eixo único-planos, exigindo unidades independentes que aumentam o custo e a ocupação do terreno.
Com base no número de colunas, os colchetes de eixo único-inclinados são divididos em sistemas de-coluna única, coluna-dupla e multi-coluna inclinada de eixo único-.
Configuração de eixo único-inclinado
3) Rastreamento de eixo duplo-
Os colchetes-de rastreamento de eixo duplo usam dois eixos giratórios (vertical e horizontal) para rastreamento-da luz solar em tempo real. O conjunto fotovoltaico se move ao longo de dois eixos rotativos, rastreando o azimute do sol e os ângulos de altitude para garantir que a luz solar esteja sempre perpendicular à superfície do componente, maximizando a geração de energia. Este sistema é adequado para uso em todas as regiões de latitude.
III. Suportes Flexíveis
Em termos de rotas técnicas, os suportes fotovoltaicos flexíveis são divididos em sistemas de cabos de suspensão de-camada única, sistemas de-camada dupla (cabos de suporte de carga + estabilização) e estruturas de rede mais complexas resistentes ao vento-de tensão reversa. Os tipos comuns incluem redes de cabos protendidos, sistemas híbridos e estruturas de treliças de cordas de tensão (vigas), todas contendo componentes importantes, como cabos de{6}}carga e estabilização, cabos de ancoragem, suportes-estaiados, estacas, sistemas de ancoragem, vigas de aço e colunas de sustentação-de cabos.
Os sistemas de suporte fotovoltaico flexível com estrutura de cabo apresentam altura livre de 3-15 m e características de grande vão de 10-60 m, adaptando-se efetivamente a terrenos montanhosos complexos e evitando fatores desfavoráveis, como montanhas onduladas e inúmeras encostas. Entretanto, libertam totalmente o espaço sob os suportes, permitindo a integração agrovoltaica e florestal-PV, melhorando a geração de energia das estações fotovoltaicas e maximizando a eficiência da utilização do terreno e do espaço.
Os braquetes flexíveis utilizam menos aço, por isso são geralmente considerados de menor custo na indústria. No entanto, como os braquetes flexíveis ainda estão em fase de melhoria técnica gradual e revisão dos padrões da indústria, existe uma grande variedade de tipos de braquetes flexíveis no mercado com qualidade desigual, levando a grandes flutuações de preços. O custo por unidade de comprimento e altura livre de sistemas de suporte flexíveis varia de 0,2 yuan/w a 0,6 yuan/w, o que é um fator direto que torna as empresas mais cautelosas nesse aspecto. Em termos de projeto estrutural, as margens razoáveis e a exploração de projetos redundantes aumentarão. Indica-se que com o maior amadurecimento da tecnologia, a aplicação de braquetes flexíveis será gradualmente padronizada, os produtos serão mais confiáveis e os custos serão mais razoáveis.
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PERGUNTAS FREQUENTES:
P: A energia solar-montada no telhado anula a garantia do telhado?
R: Pode anulá-lo se instalado incorretamente. Use rufos, selantes e instalação profissional para minimizar o risco.
P: Como calcular a carga que um sistema solar adiciona a um telhado?
A: Painéis ~18–22 kg/m² + montagens ~10–15 kg/m²=total de 25–45 kg/m². Telhados lastrados adicionam 80–120 kg/m²; uma verificação estrutural é obrigatória.
P: Qual é o ângulo de inclinação ideal para painéis solares?
A: ~Igual à latitude local (por exemplo, 30–40 graus no Hemisfério Norte). Inclinações ajustáveis melhoram o rendimento no inverno; áreas propensas a neve-usam ângulos mais íngremes para deslizar a neve.
P: Os painéis solares podem ser montados em telhados de telha/metal?
R: Sim-os telhados usam ganchos para telhado; telhados metálicos usam braçadeiras especializadas para evitar penetração. Sempre prenda em vigas/treliças.
P: O que é um suporte solar para garagem e quais são seus benefícios?
R: Uma estrutura de estacionamento coberta com painéis, gerando energia enquanto protege os veículos. Necessita de armações reforçadas para suporte de carros e painéis.
P: As montagens de rastreamento exigem mais manutenção?
R: Sim,-as peças móveis (motores/sensores) precisam de verificações anuais (lubrificação, atualizações de firmware). Vale a pena pelo rendimento 20–30% maior em regiões ensolaradas.
P: Como evitar vazamentos no telhado devido à instalação do painel solar?
R: Use fita butílica, rufos e fechos selados. Perfure apenas membros-de suporte de carga (vigas/treliças) e verifique com furos piloto.