Como instalar sistemas solares de montagem no solo?

Instalando sistemas solares de montagem no solo: um guia passo a passo

Os sistemas solares de montagem no solo oferecem uma solução robusta para projetos em escala de utilidade, instalações comerciais e grandes matrizes residenciais, onde o espaço na cobertura é limitado. A instalação adequada é fundamental para maximizar o rendimento de energia, garantir a integridade estrutural e garantir décadas de operação confiável. Este guia descreve as principais fases da instalação de uma matriz solar montada no solo.

Fase 1: Seleção e avaliação do local
A base do sucesso
da escolha da localização ideal envolve mais do que apenas identificar terras não utilizadas. As principais considerações incluem:

• Irradiância solar: Analise dados históricos da luz solar e use ferramentas como mapas de PVGIS ou NREL para confirmar alta exposição solar.

• Terreno e inclinação: as encostas planas ou suavemente voltadas para o sul (no hemisfério norte) são ideais. As encostas íngremes aumentam os custos de terraplenagem e a complexidade.

• Análise de sombreamento: Digitalizar para obstruções (árvores, edifícios, terrenos) o ano todo usando ferramentas ou software Solar Pathfinder.

• Solo e drenagem: conduza pesquisas geotécnicas para avaliar os padrões de capacidade, composição e drenagem do rolamento do solo. Drenagem baixa ou solo instável requer mitigação.

• Acesso e logística: Garanta espaço adequado para transporte de equipamentos, acesso à construção e manutenção futura.

• Conformidade regulatória: verifique as leis de zoneamento, requisitos de revés, restrições ambientais e processos de permissão.

Fase 2: Construção da fundação
Ancorando o sistema para a Terra
O tipo de fundação é ditado pelas condições do solo, clima e design do sistema. As opções comuns incluem:

• Fundações concretas:

• Piers perfurados (caixões): cilindros de concreto armado derramados em orifícios perfurados. Ideal para solos estáveis ​​e cargas fortes de vento/neve.

• Pedros de lastro: blocos de concreto que prendem a estrutura usando o peso sozinho. Usado onde a escavação é impraticável (por exemplo, solo contaminado, aterros sanitários).

• Parafusos do solo (pilhas helicoidais):

• Eixos de aço com placas helicoidais parafusadas mecanicamente no chão. Instalação mais rápida, concreto mínimo, excelente em áreas propensas a geadas (reduzindo o risco de gelo).

• Adequado para a maioria dos tipos de solo, exceto rocha ou areia solta.

• Pilhas acionadas: vigas de aço marteladas verticalmente no chão. Eficiente para projetos em larga escala em solos adequados.

Etapas críticas:

1. Locais precisos de levantamento e pilha de marcação por desenhos de engenharia.

2. Escavação/direção para profundidades e ângulos especificados (representando a profundidade da linha de geada, se aplicável).

3. Verificação do alinhamento da pilha, prumo e capacidade de torque/carga (para parafusos/pilhas).

4. Derramamento de concreto (se aplicável) e cura.

Fase 3: Construa da estrutura da estrutura de montagem
Construindo o esqueleto
A estrutura estrutural deve suportar cargas ambientais (vento, neve, sísmica), mantendo a orientação precisa do painel. Os componentes normalmente incluem:

• Postagens/verticais verticais: anexado diretamente às fundações.

• Tubos de trilhos/torque: membros horizontais que abrangem entre postes, painéis de suporte.

• Brace & Purlin: aparelhos diagonais e membros cruzados que aumentam a rigidez.

Sequência de instalação:

1. Acessório de âncora: Prenda as placas ou suportes de base com segurança para cabeças de fundação usando hardware resistente à corrosão (por exemplo, aço galvanizado ou inoxidável galvanizado).

2. Post Instalação: Monte Postagens Verticais, garantindo um prumo e alinhamento perfeitos. Os níveis e modelos de laser garantem precisão.

3. Montagem de feixe e trilho principal: conecte trilhos longitudinais ou tubos de torque aos postes no ângulo de altura e inclinação projetados.

4. Brace: Instale aparelhos diagonais e suportes cruzados de acordo com as especificações de engenharia. Verifique todas as conexões do parafuso são torqueadas para a especificação.

Considerações importantes:

• Material: aço galvanizado ou alumínio (resistente à corrosão).

• Pré-montagem: Monte as subseções no solo antes de aumentar o lugar para obter eficiência e segurança.

• Conformidade com carga de vento e neve: a estrutura deve atender aos requisitos locais de código de construção para cenários de pior caso.

Fase 4: Montagem do painel solar e integração elétrica
que protege a fonte de energia

1. Montagem do painel:

• Anexe os grampos do painel (final, médio, aterramento) aos trilhos/tubos por espaçamento do fabricante.

• Levante cuidadosamente os painéis na estrutura e prenda -os para grampos.

• Mantenha lacunas uniformes para expansão térmica e fluxo de ar (reduzindo pontos de acesso).

2. Fiação elétrica:

• Execute os cabos fotovoltaicos através de conduíte ou bandejas de cabo ao longo da estrutura.

• Conecte os painéis em série em série/paralelo por tensão/corrente de projeto.

• Use conectores MC4 resistentes à luz solar listados por UL. Garanta alívio adequado da deformação.

3. Aterramento:

• Boneado todas as peças de metal (quadros, trilhos, postes) a um ponto de aterramento comum usando fio de cobre nu ou grampos aprovados (a conformidade com UL 2703 é fundamental para a segurança contra incêndio).

4. Caixas de combinador e conexão de inversor:

• Rota as saídas da string para caixas de combinador à prova de intempéries.

• Execute os cabos CC em inversores (central ou string) e conecte -se às desconexões CA e ao ponto de interconexão da grade.

Etapas finais: comissionamento e garantia de qualidade

• Inspeção visual: verifique o torque em todos os parafusos, segurança de grampos, gerenciamento de cabos e ausência de danos ao módulo.

• Teste elétrico: execute resistência de isolamento (megger), continuidade, tensão de circuito aberto e testes de corrente de curto-circuito.

• Verificação de desempenho: Confirme a saída do sistema corresponde às expectativas de design.

• Documentação: Forneça desenhos, relatórios de comissionamento e informações de garantia ao proprietário.

Dicas profissionais para o sucesso

• Relatórios geotécnicos: nunca pular o teste do solo - a falha da fundação é catastrófica.

• Proteção à corrosão: use apenas hardware nominal (por exemplo, ASTM B695 Classe 55 Coatings de flocos de alumínio de zinco) para ambientes severos.

• Engenharia Profissional: Garanta que os planos estruturais sejam carimbados por um PE licenciado familiarizado com os códigos locais e os padrões de vento/neve da ASCE 7.

• Segurança: implemente protocolos rígidos de proteção contra quedas, segurança da vala e loto (bloqueio-tagout) durante a instalação.

Por que essa abordagem funciona:
este guia estruturado enfatiza por que cada etapa é importante (por exemplo, prevenção de gelo com pilhas helicoidais, UL 2703 aterramento para segurança contra incêndio) ao lado da execução técnica. Ele tem como alvo instaladores, gerentes de projeto e desenvolvedores, equilibrando etapas acionáveis ​​com considerações críticas de engenharia. O foco em materiais resistentes à corrosão, especificações de torque e conformidade com carga garante que o artigo atenda aos padrões profissionais.