Estacionamentos e telhados de garagem oferecem espaços expansivos, sem sombra e sem obstáculos ideais para alojar sistemas de energia solar em escala comercial. Durante anos, a energia solar fotovoltaica (PV) tem provado ser uma escolha inteligente para estacionamentos por uma variedade de razões. Com a crescente tendência de instalar estações de carregamento de veículos elétricos plug-in em alguns estacionamentos e garagens, o uso de energia e as despesas operacionais também aumentaram, tornando os estacionamentos solares fotovoltaicos uma solução para os proprietários de instalações que procuram neutralizar o aumento da demanda de energia.
Estruturas de sombra podem ser uma grande adição a qualquer estacionamento, uma vez que fornecem inúmeros benefícios, bem como o potencial para transportar painéis solares. Adicionar estruturas de sombra a um parque de estacionamento pode reduzir os custos de iluminação através da instalação de iluminação LED com eficiência energética sob as estruturas em vez dos postes de luz, muitas vezes de baixa eficiência, em muitos lotes. Além disso, por mais difícil que seja quantificar, estruturas de sombra elevadas – às vezes chamadas de carports – ajudam a manter os carros secos em tempo inclemente, proporcionam segurança contra danos causados pelo sol e granizo e mantêm os carros mais frios no verão.
Solar carports apresentam desafios únicos quando se trata de projeto de sistema, licenciamento, gerenciamento de projeto e construção. Especialização adicional é tipicamente necessária, como um engenheiro geotécnico, um engenheiro estrutural, uma escavadeira de perfuração e um montador de aço. A boa notícia é que uma vez feito o trabalho de base, a construção da estrutura de sombra solar está bem dentro das capacidades de uma empresa de design e construção solar experiente.
Considerações Geotécnicas e Topográficas
A estrutura de suporte solar é apenas isso, uma estrutura que suporta módulos fotovoltaicos. É um componente necessário do sistema, mas não é a parte do sistema que está a fazer, ou a poupar, o dinheiro do cliente. Portanto, o projeto da estrutura deve ser econômico o suficiente para tornar o projeto financeiramente viável, mas robusto o suficiente para suportar com segurança os módulos FV e todas as cargas necessárias. Para ajudar a realizar isto, um relatório geotécnico deve ser encomendado para o projeto específico.
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Para garantir que as folgas laterais baixas sejam atendidas sem exceder qualquer uma das restrições de projeto estrutural, um levantamento topográfico do estacionamento e um modelo de cada estrutura de suporte solar são criados. Este modelo estabelece as localizações e elevações das fundações, assim como as alturas das colunas para a fabricação. Durante este processo, a equipe de engenharia estrutural trabalha em conjunto com engenheiros de outras disciplinas para garantir que os requisitos estruturais sejam equilibrados com coisas como o encadeamento de módulos, restrições de percurso ADA, utilidades subterrâneas e outros requisitos específicos do projeto.
Inclinação da matriz solar & Produção de energia
A inclinação da matriz é outra consideração, uma vez que ela contribui para a produção de energia. O melhor equilíbrio entre o custo da estrutura de suporte e a produção solar é alcançado usando ângulos de inclinação na faixa de 5-10°.
Em anos passados, as estruturas de suporte solar eram principalmente erguidas usando aço estrutural de bitola leve com um espaçamento de coluna de 18 pés – abrangendo dois estacionamentos – e sem concreto exposto acima do grau. Desde então, melhorias no projeto e diretrizes da DSA levaram à montagem de estruturas de apoio solar usando pilares de aço estrutural de bitola mais pesada espaçados a cada 27 pés – abrangendo três estacionamentos – e vigas de aço estrutural com purlins de bitola leve que suportam os módulos solares. Estas estruturas normalmente têm um acabamento galvanizado, e a fundação inclui 24 a 36 pol. de concreto exposto acima da classe para proteger os pilares de danos aos veículos.
Parâmetros de Projeto Elétrico Importante
Muitas das melhores práticas de projeto elétrico para telhados e plantas de base PV são igualmente aplicáveis a projetos de garagem. Por exemplo, a análise de engenharia para tamanhos e localizações de combinadores em relação ao inversor, trincheiras ou condutas, material condutor e outras considerações básicas de disposição eléctrica e de conformidade de código são todas muito semelhantes, independentemente do tipo de prateleira. No entanto, existem algumas considerações únicas porque os parques solares estão acima ou adjacentes a áreas onde o público em geral se reúne. Estas estruturas são frequentemente não contíguas e tipicamente localizadas a uma boa distância do ponto de interconexão.
Proximidade ao público em geral tem duas ramificações: Primeiro, a segurança é primordial; segundo, as pessoas observam a estética e o trabalho do produto todos os dias. Do ponto de vista eléctrico, as considerações de segurança incluem a ligação à terra e colagem adequada do equipamento, placas e letreiros apropriados, gestão fiável e bem pensada do fio e um design apropriado do sistema de iluminação da área. Embora as preocupações estéticas não sejam tão importantes como proteger o público dos perigos, as pessoas tendem a ver o lado inferior da copa muito mais frequentemente do que o lado frontal dos módulos. A cablagem Haphazard ou as passagens de cabos podem ter um impacto negativo na forma como o público e o cliente vêem um projecto. Preste atenção ao gerenciamento de fios, encaminhamento de conduítes e detalhes de aterramento de equipamentos, enfatizando o trabalho de qualidade e minimizando seu impacto visual.
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A localização física e o tamanho das matrizes de garagem provavelmente têm o maior impacto no projeto elétrico. Uma vez que o layout é altamente dependente da geometria de cada área de estacionamento e da barraca de faixas, o projeto do sistema é altamente específico do local. Em certos cenários, pode haver um forte argumento para um design de inversor distribuído, como por exemplo, vários pequenos parques de estacionamento, cada um com quantidades de módulos que correspondem às capacidades disponíveis do inversor. Em outros casos, como quando um número menor de estruturas maiores é distribuído uniformemente em torno do ponto de conexão, um projeto centralizado do inversor pode fazer sentido. A tensão de utilização no local também pode ter impacto no projeto elétrico. Se você estiver interligando a um serviço de 208 VAC, então pode fazer sentido distribuir inversores de strings pelo local, já que muitos inversores centrais operam a 480 VAC.
Colaborativo &Parceiros de Projeto Experientes
É importante encontrar um parceiro de projetos solares que tenha mostrado sucesso no desenvolvimento de projetos de carrosport, já que nem todas as propriedades são um bom ajuste para este programa. Trabalhar com as utilidades de licenciamento e interconexão pode ser difícil sem experiência. O parceiro solar que você escolher deve ter um longo histórico de instalação de soluções de energia solar em telhado e no solo, em escala comercial, acesso imediato ao financiamento do projeto e ajudar a resolver qualquer problema de local e licenciamento através de um arrendamento devidamente elaborado.
Terry Favish é um promotor de projetos para a Borrego Solar, um dos principais financiadores, projetistas, desenvolvedores e instaladores de sistemas de energia solar comerciais e utilitários, oferecendo um projeto completo e serviços de instalação em toda a América do Norte.