Introdução
Ao planejar um projeto de energia solar, uma das decisões mais importantes que você enfrentará é escolher o tipo certo de sistema de montagem solar. Os dois principais tipos de sistemas de montagem solar são montado no solo e montado no telhado sistemas. Ambos oferecem vantagens e desafios distintos, dependendo de suas necessidades específicas, disponibilidade de espaço e orçamento. Neste artigo, compararemos os principais fatores envolvidos na escolha entre sistemas solares montados no solo e no telhado, apoiados por dados do mundo real e insights do setor, para ajudá-lo a determinar qual é o melhor para o seu projeto em 2024.
1. Local de instalação e disponibilidade de espaço
Sistemas solares montados no solo
Os sistemas solares montados no solo são instalados em terrenos abertos e normalmente são usados para instalações solares comerciais e de grande escala. Esses sistemas proporcionam flexibilidade em termos de orientação e espaçamento dos painéis, tornando-os ideais para projetos com terrenos abundantes.
Vantagens:
Sem restrições de espaço: Não há necessidade de contornar estruturas existentes, como telhados, permitindo o posicionamento ideal dos painéis.
Orientação flexível do painel: As montagens no solo permitem uma variedade de ângulos e orientações para maximizar a exposição solar e a produção de energia.
Mais fácil de manter: Como os painéis ficam ao nível do solo, a manutenção e a limpeza são mais acessíveis.
Desvantagens:
Uso da Terra: Os sistemas montados no solo requerem uma quantidade significativa de terreno, que pode não estar disponível em áreas densamente povoadas ou urbanas.
Custos de terreno mais elevados: Dependendo da localização, a aquisição de terrenos para instalações montadas no solo pode aumentar o custo total do projeto.
Sistemas solares montados em telhados
Os sistemas solares montados no telhado são instalados diretamente no telhado de um edifício ou estrutura. Esses sistemas são geralmente usados para edifícios residenciais e comerciais onde o espaço disponível é limitado.
Vantagens:
Eficiente em termos de espaço: Como os painéis são instalados na cobertura, estes sistemas não necessitam de terreno adicional, tornando-os ideais para áreas urbanas e residenciais.
Custos de terreno mais baixos: Os sistemas montados no telhado não envolvem custos de aquisição ou preparação do terreno.
Estética: Os sistemas montados no telhado são muitas vezes menos intrusivos visualmente do que as montagens no solo, especialmente em ambientes residenciais.
Desvantagens:
Limitações de espaço: O espaço do telhado pode ser limitado e os painéis podem precisar ser colocados em ângulos abaixo dos ideais para uma produção ideal de energia.
Desafios de manutenção: O acesso ao telhado pode dificultar a limpeza e a manutenção, especialmente em edifícios grandes ou telhados íngremes.
Exemplo do mundo real:
Em 2024, Campus do Google na Califórnia instalou um grande sistema solar no telhado, utilizando os amplos telhados do edifício para cumprir as metas de sustentabilidade. Por outro lado, Fazendas solares de Tesla em Nevada e no Texas implementaram sistemas montados no solo para maximizar a produção de energia em grandes terrenos.
Dados da indústria:
De acordo com SEIA, em 2024, os sistemas solares montados em telhados representavam cerca de 35% de instalações solares comerciais nos EUA, enquanto os sistemas montados no solo constituem o restante 65%, principalmente para grandes projetos comerciais e de grande escala.
2. Considerações sobre custos
Sistemas montados no solo
O custo de um sistema solar montado no solo pode ser significativamente mais alto do que um sistema montado no telhado, principalmente devido à aquisição adicional de terreno, preparação do local e trabalho de instalação necessários. Os sistemas montados no solo geralmente exigem nivelamento, cercas e, às vezes, a instalação de fundações de concreto para as estruturas de montagem.
Custos iniciais mais elevados: Os custos do terreno e a complexidade da instalação podem levar a um investimento inicial mais elevado.
Potencial para subsídios: Em algumas regiões, os sistemas montados no solo podem qualificar-se para incentivos governamentais e créditos fiscais, tornando-os mais rentáveis para projectos de grande escala.
Sistemas Montados em Telhado
Os sistemas montados no telhado geralmente têm custos iniciais de instalação mais baixos, uma vez que não requerem aquisição de terreno e são normalmente mais fáceis de instalar. No entanto, os custos podem variar dependendo do tipo de telhado e da necessidade de reforços estruturais para suportar os painéis solares.
Custos iniciais mais baixos: Não há necessidade de aquisição de terreno ou preparação extensiva do local para manter baixos os custos de instalação.
Reforços de telhado: Em alguns casos, os edifícios mais antigos podem necessitar de atualizações estruturais para suportar o peso dos painéis solares, aumentando o custo global.
Exemplo do mundo real:
Amazônia instalou sistemas solares nos telhados de vários de seus centros de distribuição em todo o mundo. A empresa reporta custos mais baixos para estas instalações em telhados em comparação com a construção de novos parques solares em terra, devido à ausência de custos de aquisição de terrenos.
Dados da indústria:
Em 2024, o custo médio de uma instalação solar residencial montada no telhado nos EUA era de cerca de US$ 15.000–US$ 25.000 dependendo do tamanho, enquanto os sistemas montados no solo para projetos de grande escala podem custar entre US$ 1,50–US$ 2,50 por watt, com custos totais de instalação muitas vezes ultrapassando US$ 100.000 para grandes locais comerciais.
3. Eficiência e Desempenho Energético
Sistemas Montados no Solo
Os sistemas solares montados no solo têm frequentemente a vantagem de uma maior eficiência energética devido à capacidade de ajustar a inclinação e a orientação dos painéis. Como os painéis não são limitados pelo ângulo ou obstruções do telhado, eles podem ser posicionados no ângulo ideal para capturar a quantidade máxima de luz solar.
Melhor exposição solar: Os suportes no solo podem ser posicionados para uma exposição solar ideal, independentemente de obstruções no telhado, como chaminés ou aberturas de ventilação.
Uso de rastreadores solares: Os sistemas terrestres podem integrar rastreadores solares, que ajustam a posição dos painéis ao longo do dia para acompanhar o sol, aumentando a geração de energia em até 25-30%.
Sistemas Montados em Telhado
Os sistemas montados no telhado são normalmente fixados no local, o que pode limitar a sua eficiência energética em comparação com os sistemas montados no solo. A inclinação do telhado pode nem sempre ser ideal para a produção de energia solar, e obstruções como chaminés ou unidades HVAC podem reduzir a área disponível para painéis solares.
Ajustabilidade Limitada: Os painéis montados no telhado são fixos e muitas vezes não conseguem rastrear o sol ou ajustar os ângulos para obter a captura ideal de energia.
Problemas de sombreamento: Os sistemas montados no telhado podem sofrer sombreamento causado pela arquitetura do edifício ou por estruturas próximas.
Exemplo do mundo real:
Em 2024, BayWa re implementou uma fazenda solar montada no solo no deserto do Arizona que usou rastreadores de eixo único. Este sistema superou significativamente um sistema de telhado em termos de produção de energia devido à capacidade de rastrear o sol.
Dados da indústria:
De acordo com Energia Solar Europa, os sistemas montados no solo podem aumentar a geração de energia em até 30% em comparação com instalações fixas em telhados, especialmente quando integradas com sistemas de rastreamento.
4. Longevidade e durabilidade do sistema
Sistemas Montados no Solo
Os sistemas montados no solo são geralmente mais duráveis a longo prazo porque estão menos sujeitos ao desgaste associado às instalações no telhado. Como estes sistemas não estão sujeitos a tensões no telhado, como tráfego de pedestres ou flutuações de temperatura, eles geralmente duram mais.
Menos danos ao telhado: Não há risco de vazamentos ou danos estruturais no telhado.
Fundações mais robustas: As montagens no solo normalmente usam fundações de concreto que fornecem uma base estável e duradoura para os painéis.
Sistemas Montados em Telhado
Embora os sistemas montados no telhado sejam geralmente confiáveis, a vida útil da instalação pode ser afetada pelas condições do próprio telhado. Por exemplo, se o telhado precisar de reparos ou substituições, o sistema solar poderá precisar ser removido e reinstalado.
Integridade do telhado: Se o telhado estiver danificado ou envelhecido, a vida útil do sistema solar pode ser comprometida.
Potencial para vazamentos no telhado: A instalação inadequada ou degradação dos materiais do telhado pode causar vazamentos, o que pode danificar os painéis solares ou áreas adjacentes.
Exemplo do mundo real:
In Alemanha, E.ON instalou painéis solares em telhados de vários edifícios comerciais. No entanto, os sistemas tiveram de ser removidos e realocados quando os telhados precisaram de grandes reparos, acarretando custos adicionais.
Dados da indústria:
IRENA relata que, em geral, os sistemas solares montados no solo têm uma vida útil ligeiramente mais longa do que os sistemas nos telhados, devido às suas fundações mais duráveis e à menor exposição ao desgaste relacionado com o telhado.
5. Impacto Ambiental
Sistemas montados no solo
Embora os sistemas montados no solo proporcionem um elevado potencial de geração de energia, podem ter um impacto ambiental significativo se necessitarem de grandes áreas de terreno não urbanizado. Em alguns casos, isto pode levar à perturbação do habitat ou a conflitos no uso da terra.
Preocupações com o uso da terra: Grandes parques solares podem exigir a limpeza de grandes áreas de terra, afetando potencialmente os ecossistemas locais.
Potencial para restauração de terras: Alguns sistemas montados no solo podem ser concebidos para permitir a recuperação de terrenos ou a dupla utilização, como a agricultura voltaica, onde painéis solares são instalados sobre terras agrícolas para criar espaços de dupla utilização.
Sistemas Montados em Telhado
Os sistemas montados em telhados têm um impacto ambiental muito menor porque utilizam estruturas existentes, evitando a necessidade de perturbar o terreno natural. Estes sistemas são particularmente benéficos nas zonas urbanas, onde o uso do solo já sofre um forte impacto.
Sem perturbação da terra: Não há necessidade de desmatamento, preservando os habitats naturais.
Integração com Edifícios: Os sistemas de telhado são integrados nas infraestruturas existentes, minimizando a pegada ambiental das instalações de energia solar.
Exemplo do mundo real:
In 2024, Enel Energia Verde fez parceria com agricultores locais para instalar sistemas solares montados no solo que incorporam a agricultura voltaica no Mediterrâneo, permitindo a coexistência da agricultura e da produção de energia.
Dados da indústria:
Um estudo de BloombergNEF em 2023 mostrou que as instalações solares em telhados em áreas urbanas resultaram em 60% menos perturbação da terra do que os sistemas tradicionais montados no solo.
Conclusão
A escolha entre sistemas solares montados no solo e no telhado depende, em última análise, de vários fatores, incluindo espaço disponível, orçamento, necessidades energéticas e considerações ambientais. Sistemas montados no solo oferecer flexibilidade
