Podemos resumir a composição de um sistema fotovoltaico em três grandes itens: módulos fotovoltaicos, inversor fotovoltaico e estrutura de fixação. Como o inversor e os módulos são os grandes responsáveis por transformar e gerar a energia do sistema, as estruturas de fixação acabam sendo pouco comentadas.

O que precisamos lembrar é que as estruturas de fixação têm o papel importante de garantir a longevidade, vida útil e segurança do sistema solar fotovoltaico.

A função das estruturas de fixação, como o próprio nome diz, é garantir a união entre os módulos fotovoltaicos e o local de sua instalação (telhado ou solo). A estrutura também deve garantir o correto posicionamento e inclinação dos módulos fotovoltaicos conforme previsto e dimensionado em projeto.

Um projetista especialista deve fazer o dimensionamento correto de cada estrutura, garantindo que ela assegure o sistema mesmo contra fortes intempéries.

Composição da estrutura de fixação e tipos de suporte para sistema fotovoltaico

Geralmente as estruturas de fixação são feitas de alumínio ou aço inoxidável. Nunca utilize estruturas com baixa proteção como aço carbono. Na Ecoa Energias Renováveis trabalhamos apenas com estruturas em alumínio.

Podemos separar os tipos de suporte de sistema em três:

1. perfis: estruturas principais;
2. suportes de fixação: função de unir os perfis ao telhado;
3. ganchos intermediários ou finais: função de unir os módulos ao perfil.

Cada tipo de estrutura varia conforme especificidades de cada projeto, que variam principalmente conforme local e material onde ocorrerá a instalação.

Montagem em telhado

Na Geração Distribuída um dos tipos mais utilizados de instalação é sistemas fotovoltaicos em telhado, também conhecido como instalações rooftop.

Nesse tipo de instalação a estrutura de fixação irá variar conforme tipo de telha em que o sistema será instalado.

Telha de barro

Nas telhas de barro (como as cerâmicas) existem dois principais modelos utilizados:

1. Modelo gancho: é fixado no caibro e passa por entre as telhas. um perfil é então fixado ao gancho e os módulos fotovoltaicos são fixados no perfil.

2. Modelo com Parafuso Prisioneiro: o parafuso é colocado na onda superior da telha e passa até atingir o caibro onde é fixado.

O modelo gancho tem a vantagem de não precisar furar as telhas. Porém, nos anos de experiência da Ecoa Energias Renováveis, percebemos que os chamados de pós-obra para vazamentos em telhados eram maiores para este modelo de fixação. Hoje usamos o sistema com parafuso prisioneiro e vedamos ao redor do parafuso com poliuretano, o que evita infiltrações.

Telha fibrocimento

O modelo de fixação utilizado em telha fibrocimento geralmente é modelo com parafuso prisioneiro. Podemos dizer que este modelo de fixação pode ser usado para uma grande quantidade de modelos de telhas, desde que seja garantido a estanqueidade.

Coberturas metálicas

Essas coberturas podem possuir diversos modelos de telhas metálicas e por isso uma série de opções diferentes e adaptadas de estruturas de fixação. Destacamos dois principais modelos:

1. Supercola: é utilizada apenas em telhas metálicas. Basicamente a interface da estrutura de fixação é literalmente colada direto sobre as telhas. A cola deve ser específica para esta fixação.
2. Estrutura convencional: é aquela onde usaremos as estruturas de ganchos e terminais fixados em perfis. O modelo varia conforme tipo de telha. Abaixo mostramos um modelo para telhas metálicas onduladas ou trapezoidais:

A Ecoa Energias renováveis não utiliza o sistema com Supercola. Vemos que existem muitas variáveis passíveis de erro deste modelo para garantir a correta fixação do sistema como: superfície extremamente limpa e seca.

Montagem em laje

Quando a estrutura tiver que ser fixada diretamente em laje, o mais indicado é trabalhar com estrutura dos perfis em forma de triangulo. Para a fixação na laje dois modelos podem ser considerados:

1. Estrutura parafusada ou concreta na laje: quando o sistema fotovoltaico é projetado junto com a edificação que irá recebe-lo, o ideal é fazer a concretagem da espera do suporte de fixação junto a concretagem da laje.
2. Lastros de concreto: a estrutura é fixada em lastros de concreto, que garante a fixação da estrutura com o seu peso próprio.

Montagem em solo

Geralmente sistemas fotovoltaicos fixados em estrutura de solo são de maior porte. Na Geração Centralizada este é o principal tipo de estrutura de fixação utilizado. Também vemos forte utilização na Mini Geração Distribuída.

As estruturas em solo podem ser fixadas com lastros de concreto (semelhante a instalação mostrada em laje), mas a maior parte dos projetos a estrutura é fixada em bases de concreto ou estacas. 

Em estruturas de solo é possível fazer a instalação de um dispositivo chamado tracker. Esse equipamento faz com que os módulos fotovoltaicos mudem de orientação ao longo do dia, seguindo o movimento do sol. Para saber mais sobre tracker acesso no post clicando aqui.

Estacionamento com cobertura de módulos fotovoltaicos

Uma alternativa bastante utilizada é usar a área de estacionamento descoberto para instalar os módulos do sistema fotovoltaico. Este modelo de fixação pode tornar o sistema mais custoso como um todo. Mas, lembre-se que você estará garantindo também cobertura para os carros. Então, ambas as funções e soluções que o sistema trará devem ser colocadas na “balança”.

Outras aplicações

Um exemplo de fixação que difere das mais usuais são os casos de usinas flutuantes, sistemas fotovoltaicos em fachadas de edifícios, sistemas utilizados como brises de fachadas e entre outros.

Vale ressaltar que quanto mais complexa a utilização, mais critérios devem ser avaliados em projeto.

Conclusão

Mostramos neste post os principais modelos de estrutura de fixação para sistema solares fotovoltaicos. Podem existir uma série de diferentes soluções conforme especificidades de cada projeto.

Para os consumidores, é importante garantir a qualidade do material e do fornecedor. Vale questionar ao fornecedor se o produto é especificado para atender ao mercado brasileiro e se o sistema suporta ventos de até 120km/h.

Devido à importância das estruturas de fixação quanto a segurança e integridade do sistema, é necessário projetar sua estrutura com profissionais especialistas. Não fabrique sozinho sua estrutura ou compre de locais que não são especializados em sistemas solares fotovoltaicos. Sua estrutura deve resistir a forças estáticas, mecânica, a corrosão e entre outros. São muitos fatores a serem calculados e levados em consideração.

Se precisar instalar um sistema solar fotovoltaico conte com a Ecoa Energias Renováveis. Converse com nossos especialistas clicando AQUI.

Se você chegou até esse post já deve entender os conceitos básicos sobre energia solar fotovoltaica. Para garantir a melhor eficiência em um sistema fotovoltaico existe uma angulação ideal entre os módulos solares e a incidência da radiação solar. Como é conhecido, o Tracker, ainda gera algumas dúvidas.

Mas se o Sol e a Terra alteram sua posição ao longo do dia, será que faz sentido ter um sistema fotovoltaico que acompanhe essas mudanças?

Neste post abordaremos as vantagens e desvantagens sobre ter um sistema solar fotovoltaico com rastreador solar, também conhecido como Tracker.

O que é um rastreador solar?

Um Tracker é um dispositivo capaz de alterar a posição dos módulos solares ao longo do dia. Em suma, ele “segue” a posição do sol para garantir uma maior eficiência do sistema fotovoltaico, aumentando a captação da radiação solar.

Estes dispositivos, com o passar dos anos e sua leve redução do custo, têm se tornado cada vez mais populares em usinas fotovoltaicas de grande porte.

Nas imagens e vídeo abaixo você vê uma usina solar fotovoltaica com este tipo de dispositivo instalado. Esta usina é localizada no Chile e o projeto e instalação foi da Tritec-Intervento, empresa acionista da Ecoa Energias Renováveis.

Quais os tipos de Tracker (rastreador solar) disponíveis no mercado?

Os tipos de Tracker variam de acordo com a complexidade da operação e conforme diferentes opções de rotação. Geralmente, com base na rotação eles podem ser de dois tipos:

1. Rotação em eixo único: a rotação é feita com base em um único eixo, que pode ser vertical, horizontal ou oblíquo.
2. Rotação em dois eixos: além de se moverem ao longo do azimute, eles também seguem o ângulo de elevação do sol, conseguindo um rastreamento mais completo.

Já com relação ao funcionamento, eles podem ser:

1. Com base em sensores: registram a iluminação através de diversos sensores previamente alocados e se movem com base nisso. Normalmente, são mais precisos.
2. Com base em data e tempo: é calculado por formulas a posição do sol e bom base nesta posição geográfica encontrada, o sistema envia comandos para que os módulos mudem de posição.
3. Com base em sensores e em data e tempo: combinação dos dois tipos anteriores.

Todavia, claro que quanto maior a complexidade do sistema de Tracker, mais custoso a solução será.

Quais são as vantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?

A principal vantagem destes dispositivos, como já mencionamos, é o ganho na eficiência do sistema. Portanto, análises teóricas apontam um ganho de até 57% em relação aos sistemas fixos.

Já na prática, o ganho fica em torno de 25% para sistemas com rotação em um eixo só e chega até 40% para sistemas de rotação nos dois eixos.
Assim, é importante destacar que esse ganho na eficiência varia não só com o modelo de Tracker utilizado. Existem, portanto, diversos fatores a serem considerados, como a localização geográfica do próprio sistema. No gráfico abaixo, por exemplo, vemos a diferença no ganho de energia produzida entre sistemas fixos ou com rotação. Em contrapartida, a área cinza corresponde a energia produzida por sistemas fixos, já a área verde corresponde ao ganho de energia de um sistema com rotação nos dois eixos.

Quando analisamos a curva verde da imagem acima, percebemos que além da produção de energia aumentar, existe uma melhora na potência entregue ao longo do dia. Já nas primeiras horas do dia conseguimos perceber que o sistema fica próximo a potência máxima e se mantém ao longo do dia. Do contrário, a curva cinza apresenta o pico de potência apenas nas horas próximas ao meio dia.

Quais são as desvantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?

A principal desvantagem de um sistema com Tracker ainda é o custo. Por isso, fizemos uma comparação financeira de um sistema com potência instalada aproximada de 1 MWp considerando estrutura fixa e estrutura móvel. Nesta comparação tivemos um aumento de custo no sistema com Tracker entre 20% a 40% em relação a estrutura fixa. A variação depende do modelo e fabricante do sistema móvel. 

Outro fator que pode ser uma desvantagem é a área necessária para instalação no terreno. De acordo com os fabricantes de Tracker, sistemas fotovoltaicos móveis, tem uma taxa de ocupação do terreno de 30% a 50% aproximadamente.

Trazendo uma outra perspectiva, na nossa experiência em dimensionamento, um sistema de 1 MWp por exemplo, seria necessário um terreno com área aproximada de 1,8 ha a 2 ha para um sistema fotovoltaico móvel. No entanto, para um sistema fixo, considerando também 1 MWp, essa relação cai de 1 para 1. 

Outro ponto importante é com relação a manutenção e operação. Apesar de que com o avanço da tecnologia os sistemas móveis têm se tornado cada vez mais confiáveis, sempre será necessária uma manutenção e cuidado especial a mais para sistemas móveis com relação aos fixos. Ainda assim, sistemas fixos são mais resistentes a intempéries.  

Por fim, lembramos que os cuidados durante a instalação de um sistema móvel são maiores. Há uma maior quantidade de cabeamento, por exemplo.

Garantias do sistema de Tracker (rastreador solar)

Em geral, de acordo com os fabricantes, a garantia da estrutura do Tracker é em torno de 10 anos. Com relação a proteção galvânica a garantia fica em torno de 25 anos. Sistemas de automação e acionamento normalmente possuem garantia de 5 anos. Lembrando que existem variações de acordo com cada fabricante.

A garantia também deve ser consultada e confirmada com o fornecedor em questão conforme cada projeto orçado. Podem existir questões particulares que podem alterar a garantia dos equipamentos.

Meu sistema fotovoltaico precisa de Tracker? Qual modelo?

Para começar, dificilmente é viável um sistema fotovoltaico de baixa potência instalada utilizar Tracker. A relação custo benefício geralmente não vale a pena. Por isso, se você pensa em gerar energia para sua residência, por exemplo, vale a pena investir em um sistema fixo.

Da mesma forma, se você pretende instalar seu sistema diretamente em um telhado, provavelmente não será viável um sistema móvel. Já que, a estrutura fixa para sistemas em telhados possui um custo baixo em relação aos sistemas de solo. Então, geralmente o ganho da eficiência do Tracker neste caso não compensa o custo e complicações da estrutura que seria necessária adaptar.

Nesse sentido, outro ponto de atenção é que é mais fácil viabilizar um sistema de Tracker quando o terreno disponível é de grande dimensão com relação a área que o sistema dimensionando irá ocupar. Lembre-se que a taxa de ocupação do terreno de um sistema móvel é maior do que a de um fixo.

Por isso, os sistemas móveis comumente são utilizados em usinas de solo de grande porte e em terrenos com boa área disponível.

Com relação ao modelo de Tracker, quanto mais complexo e preciso, mais custoso é o equipamento. Assim, quanto mais perto da linha do Equador for a posição geográfica do sistema fotovoltaico a ser instalado, menos complexo possivelmente será o Tracker. Isso, porque a angulação dos raios solares nestes locais possuem menor variação, e alto índice de radiação solar. Então, usinas de solo nestes locais, podem ser atendidas com Tracker de rotação de um eixo só, que já terão resultados satisfatórios. 

Por fim, lembramos que o sistema móvel não é viável em locais onde é comum a presença de neve em partes do ano. Ou então, em locais suscetíveis a fortes intempéries.

Conclusão

É importante destacar que todas as informações aqui expostas são análises generalistas. Dessa maneira, todo sistema fotovoltaico de qualquer porte deve ser dimensionado por um especialista. Um profissional habilitado e experiente poderá verificar e concluir com maior precisão as vantagens e desvantagens de utilizar um sistema de Tracker no caso do seu projeto fotovoltaico.

Contudo, ainda existem diversas questões a serem analisadas aqui não levantadas, como: valor do kWh, políticas de incentivos governamentais, custo do terreno de implantação do sistema e entre outras. Visto que, cada projeto fotovoltaico deve ser tratado como único e inúmeros pontos são relevantes em um dimensionamento. Se você pensa em gerar energia a partir do sol, entre em contato com nossos especialista por AQUI.

No segmento empresarial, especialmente no industrial, fica evidente como a conta de energia elétrica é uma das despesas que mais consome recursos financeiros. No entanto, nas últimas décadas, o uso da energia solar tem se democratizado para empresas como forma de economia, tornando os processos mais sustentáveis.

Nesse texto vamos mostrar os benefícios obtidos com a instalação de um sistema de geração de energia solar no seu negócio. Acompanhe!

Quais são as vantagens da energia solar para empresas?

1. Economia de Energia Elétrica

Esse é um dos maiores gastos em uma empresa e, na maioria das vezes, não há como escapar dele. Porém, a energia solar tem grande potencial de reduzir ou neutralizar esse gasto e é um recurso renovável na natureza. Por isso, as empresas que instalam os sistemas de geração de energia solar percebem uma redução significativa na tarifa de energia, o que resulta em economia no orçamento.

2. Retorno do Investimento

A estimativa de retorno em plantas industriais pode ocorrer, em média, entre 3 a 5 anos. Isso quer dizer que após o período de amortização do investimento, o cliente passa apenas a lucrar com o investimento.

No momento de avaliar um investimento, é preciso considerar diversos fatores. Entre eles: prazo de retorno do investimento (payback); riscos envolvidos; custos de instalação; tempo de performance do equipamento; custos de aquisição do produto; entre outros.

Todas essas informações devem estar em posse do gestor para iniciar o processo de tomada de decisão, já que os painéis solares podem permanecer funcionais por décadas. Isso significa que esse é um investimento com vida útil muito longa, que requer análise minuciosa. No caso da energia solar, o retorno é percebido na economia mensal na conta de luz.

3. Facilidade na Instalação dos Equipamentos

Um dos aspectos que motiva a adoção dessa tecnologia é o baixo impacto ambiental. Os painéis solares não emitem nenhum tipo de resíduo e não apresentam riscos à saúde dos usuários. O processo de instalação também é bastante simples e não requer a necessidade de reformas para que o sistema seja compatível com a rede elétrica já presente no local. A única limitação é o espaço disponível e a demanda contratada da unidade consumidora, que pode restringir o tamanho e a quantidade de painéis alocados para captação de energia solar.

4. Melhoria da imagem da empresa

Cada dia que passa os consumidores buscam adquirir produtos de empresas que se preocupam com o seu impacto no meio ambiente. Dessa forma, a implantação de fontes de energia renováveis é fundamental para conquistar novos clientes e consolidar a imagem de uma empresa que investe em processos sustentáveis. Essa é uma estratégia de marketing bastante comum atualmente e tem o objetivo de criar a valorização e consolidação da marca por meio de iniciativas consideradas verdes.

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5. Cultura de sustentabilidade

Até um tempo atrás se imaginava que somente as grandes indústrias – que são as maiores poluidoras – devem ser responsáveis por minimizar o impacto no meio ambiente. Mas essa ideia está muito longe de ser verdade, pois mesmo os pequenos empreendedores podem desenvolver processos voltados para a preservação ambiental.

A economia de energia elétrica é somente uma das ideias. É possível implementar projetos para reduzir o consumo de papel, ampliar a utilização de biocombustível para abastecer a frota e substituir máquinas antigas que possuam alto consumo de eletricidade. A expansão do uso da energia solar para empresas é apenas uma consequência natural do desenvolvimento de uma consciência ambiental que busca preservar os meios de produção e garantir a qualidade de vida das próximas gerações.

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O frio chegou! Com a redução das temperaturas nesta época do ano, alguns cuidados são importantes para que o período não se torne sinônimo de aumento na conta de luz. Mas como economizar energia durante os dias mais frios? Elaboramos algumas dicas práticas pra você.

A atenção na hora de comprar eletrodomésticos, hábitos de uso eficiente dos equipamentos em casa e alternativas na geração e energia elétrica fazem diferença na quantidade de energia consumida e podem gerar economia financeira e benefícios para o meio ambiente.

De acordo com o engenheiro eletricista da Copel, Fernando Bauer, o ideal é que os aparelhos sejam sempre ajustados de acordo com o clima.

“Diversos desses equipamentos permitem regulagens como, por exemplo, o chuveiro elétrico que permite mudar a temperatura da água. O problema é que, muitas vezes, esses cuidados e regulagens são esquecidos em outros tipos de equipamentos, como a geladeira.”, explica.

Como economizar energia durante os dias mais frios

Para Bauer, os maiores vilões durante os dias frios são o chuveiro elétrico e o aquecedor. “Apenas para se ter uma ideia, o uso do chuveiro por quatro pessoas em um dia, durante 15 minutos cada, consome tanto quanto 500 lâmpadas LED ligadas durante uma hora. Ao longo do mês, isso representa mais de R$ 100 na fatura”, afirma.

Assim como o chuveiro, o engenheiro recomenda que aquecedores e o ar-condicionado sejam utilizados por períodos curtos de tempo, evitando as potências máximas. “A temperatura ideal do ar-condicionado é entre 22 e 24 graus, o suficiente para aquecer o ambiente”. Ele complementa explicando que os aquecedores podem chegar a um terço dos gastos com eletricidade nessa época do ano.

Outro erro muito comum dos consumidores é nunca alterar a temperatura dos refrigeradores. Com o clima mais frio, o termostato não precisa ser mantido no máximo – mesmo com a geladeira cheia. “Também é preciso verificar se a borracha de vedação da porta está cumprindo sua função, e nunca utilizar a parte traseira do equipamento para secar roupas ou sapatos”, acrescenta Bauer.

Investir em geração de energia oferece redução imediata

Para além de boas práticas de consumo, quem busca previsibilidade na hora de pagar a conta de luz e uma redução imediata pode optar pela produção de energia fotovoltaica.

Essa opção blinda o usuário dos aumentos de preço da energia, das quais estão produzindo, além de oferecer uma economia de até 95% na conta.

“Os sistemas de geração de energia oferecem um impacto positivo na conta durante todo o ano. Mas nos períodos de grande consumo energético, como as temporadas de frio que estamos passando, tornam-se ainda mais atrativos, reduzindo até 95% no valor da conta de luz”. explica Fábio Luciano Chaves, Diretor Comercial da Ecoa Energias Renováveis de Joinville, Santa Catarina.

“Outro fator vantajoso da geração fotovoltaica é a produção mesmo em dias nublados. A geração de energia é feita através da radiação solar, presente mesmo em dias em que o sol esteja coberto por nuvens. Apesar da geração ser bem menor comparado com dias de sol no verão, por exemplo, o período mais frio traz uma outra vantagem: Evita o aquecimento das placas, obtendo assim com o resfriamento dessas uma boa performance”, reforça Fábio.

Assim, períodos frios, mas com sol são um cenário regular para geração de energia fotovoltaica, justamente o período do ano que estamos entrando.

Dicas que valem o ano todo

Adotar hábitos de consumo consciente são indicados para todas as estações do ano. Vale lembrar que coisas simples, como uma luz acesa por mais tempo do que deveria, podem fazer toda diferença na conta de luz. Confira mais algumas dicas:

• Junte peças de roupa para utilizar a máquina de lavar em sua capacidade máxima;
• Desligue as luzes após sair do cômodo;
• Aproveite a luz natural para ajudar no aquecimento e na iluminação da casa;
• Troque lâmpadas incandescentes por fluorescentes ou de LED, que duram mais, e consomem de 60% a 80% menos energia.

Simulador de placas fotovoltaicas

No site da Ecoa Energias Renováveis é possível acessar um simulador gratuito que mostra quantas placas solares são necessárias para atender o consumo de energia da sua residência, comércio ou indústria. É possível também acessar pelo banner abaixo:

Pelo site, também é possível entrar em contato com o time de especialistas da Ecoa para elaborar uma proposta personalizada, já que o atendimento é feito por engenheiros especialistas:

A Ecoa Energias Renováveis possui o objetivo de entregar aos seus clientes o melhor da geração de energia solar fotovoltaica, com soluções de ponta a ponta: desde a elaboração do projeto, trâmites com a concessionária, instalação do sistema e pós-venda para tirar todas as suas dúvidas.

Excelência no atendimento, seriedade na condução dos trabalhos e compromisso com o meio ambiente para que nossos clientes tenham acesso a uma energia mais sustentável.