Font: saurenergy.com
A nivell mundial, les instal·lacions solars han anat creixent a un ritme impressionant. Una gran part del creixement s’ha aportat des de l’Índia i, amb 100 GW d’objectiu per al 2022 a la mà, l’Índia està a punt de convertir-se en la nació solar més gran del món. La reducció contínua dels preus del sistema solar respecte a taxes de xarxa més altes té com a resultat l’augment de la demanda mundial de solucions solars i, per tant, el seu ràpid creixement. El solar és innegable el futur i és una font d’energia renovable líder. Els panells solars funcionen millor quan reben llum solar sense ombra durant el màxim nombre d’hores, muntats en un angle d’inclinació precís amb la cara orientada cap al sud. Aquí és on apareixen les estructures de muntatge del panell solar. Una de les grans àrees d’innovació dins de la instal·lació de panells solars consisteix en el sistema de muntatge.
Les estructures de muntatge de mòduls tenen un paper vital en el funcionament eficient d’un sistema d’energia solar, tant en serveis públics com en terrats. Tot i que la majoria dels components d’equilibri del sistema (BOS), com ara inversors, cables de corrent continu, caixes de connexions, transformadors, etc., es compren fàcilment als proveïdors d’equips, la factura d’un contractista EPC es reflecteix principalment a través d’estructures de muntatge de mòduls i gestió de cables .
Aquestes estructures ajuden els panells a descansar còmodament, eviten que es facin malbé i, el que és més important, els posicionen en un angle d’inclinació precís per aprofitar la màxima energia del sol. Es poden fer estructures de muntatge per a les teulades, el muntatge a terra, els cotxeres i les solucions de seguiment solar que ara han vist molts desenvolupaments en termes de pes, material, adaptabilitat i facilitat d’instal·lació. Hi ha hagut moltes innovacions tecnològiques que han permès reduir els costos, instal·lar-se més ràpidament i millor, durabilitat elevada i una producció millorada.
La recent instal·lació del projecte solar a l'Índia ha adoptat diverses tecnologies i disseny de muntatge solar que inclouen les estructures de ferro galvanitzat i les estructures d'alumini. Alguns dels projectes han adoptat una combinació d’estructura d’acer i estructura d’alumini, on a les potes verticals s’utilitzen acers galvanitzats per immersió en calent i la resta de components estan fabricats amb estructura d’alumini extruït. Normalment, l'estructura de muntatge del mòdul comprèn els components següents.
A més, la caiguda del cost de les estructures de muntatge de mòduls ha estat un dels principals contribuents a la caiguda del cost del projecte. Han caigut gairebé un 60% en els darrers 4-5 anys. La fabricació d’estructures és un mercat bastant consolidat, amb les cinc principals empreses de l’Índia que controlen el 80% de la quota de mercat. Aquests jugadors tenen una capacitat acumulada de 2.300 MW a l'any. Pot semblar una base sòlida per al creixement futur. No obstant això, la demanda a l'Índia és cíclica i està impulsada per polítiques. Les entregues puntuals per a 2.300 MW ja seran un problema, deixant de banda un mercat de 4.000-5.000 MW. Els costos de muntatge d’estructures també poden augmentar si hi ha un augment addicional de la capacitat. No obstant això, aquest augment serà de curta durada, ja que les empreses poden començar a comprar parts de l'estructura a altres fabricants d'acer.
Qualsevol sistema solar està dissenyat per funcionar de 20 a 25 anys, de manera que el material juga un paper important en la solució general. La resistència del material ve definida per la geografia i l’entorn de la ubicació que s’instal·la. Per tant, hi ha una necessitat creixent de materials resistents a la corrosió, resistents a la corrosió i resistents a la indústria. Això està conduint a l’aparició de productes evolutius, com l’acer resistent a l’òxid, que han esdevingut molt populars al mercat dels panells solars amb els seus preus competitius i una major durabilitat. Hi ha diversos tipus d’acer en funció del seu pes, grau de resistència i recobriment que comporten preus diferents. En seleccionar el material, s’hauria de tenir en compte la garantia proporcionada per l’empresa per obtenir el màxim rendiment de la inversió. Probablement, el mercat de productes solars més competitiu, els sistemes de muntatge són un element important de les matrius solars: asseguren els panells solars al terrat o al terrat. Aquí, repassem les categories bàsiques de sistemes solars muntats al terrat per ajudar els nous instal·ladors a comprendre la instal·lació.
Tipus d’estructures de muntatge solar
L’elecció correcta i adequada de les Estructures Mou-nting per als projectes del sistema solar és molt essencial pel que fa a la producció global, l’eficiència i la vida útil dels panells solars. Com que suposa una inversió costosa, no s’ha de tenir en compte l’elecció dels sistemes de muntatge. Els mòduls solars s’han d’assegurar, muntar i ajustar sobre una estructura molt estable i duradora, que protegeix la xarxa contra els impactes del vent, la calamarsa, la pluja, la neu i fins i tot terratrèmols menors. Es munten a terra, a les teulades o als pals. Hi ha cinc tipus bàsics d’estructures de muntatge, dels quals quatre són d’angle fix i un d’angle variable:
Bastidors muntats al terrat
Bastidors muntats al terra
Bastidors muntats a la part superior del pal
Bastidors muntats al lateral
Sistema de seguiment muntat en bastidors
Bastidors muntats al terratnormalment es mantenen mínimes les distàncies del filferro entre la xarxa solar i el banc de bateries o l’inversor, però requereixen penetracions al sostre i corren el perill de produir fuites al sostre, de manera que el sostre ha d’estar ben tancat. Un altre desavantatge de les estructures muntades al sostre pot aparèixer si l’orientació i l’angle del sostre no són òptimes, per la qual cosa es malgasta molta energia potencial que el vostre sistema podria generar. Per obtenir una eficiència òptima del sistema mitjançant una estructura muntada al sostre, heu d’assegurar-vos que no hi hagi ombra d’arbres o d’altres edificis al recorregut d’aire lliure i òptim dels vostres panells solars. Aquests també consisteixen en consideracions d'enginyeria de disseny que inclouen anàlisis de comportament sísmic, proves de túnels de vent de capa límit i certificació UL 2703 per a connexions a terra i unió. Els muntatges al terrat són òptims quan la vostra llar o edifici tenen espai suficient per a tots els panells solars que necessiteu. També tenen l’opció de ser fixes o ajustables i també es poden instal·lar amb un rastrejador solar.
Muntatges de terra,com podeu suposar, s’utilitzen principalment per muntar panells solars a terra en qualsevol lloc de la vostra propietat. Si el sostre no té espai per a un sostre o està fortament ombrejat pels arbres o per la ubicació del camí del sol, aquesta és una alternativa viable. Normalment es poden ajustar per permetre que es puguin inclinar cap amunt o cap avall per obtenir una absorció solar màxima en diversos moments del dia. . El desavantatge és que les estructures muntades a terra corren el perill de ser exposades a vandalisme, acumulació de brutícia, fulles i neu a la part inferior de la xarxa. Per tant, els bastidors muntats a terra només es recomanen per a llocs segurs, preferiblement en entorns nets i estables (amb poca neu o brutícia a terra).
Muntatges de pals’utilitzen per ancorar plaques solars a, com ho heu endevinat, pals. Hi ha dos tipus principals de muntatges de pal, "top-of-pole" i "side-of-pole". El primer permet que el panell solar se senti a la part superior d’un pal, elevat a diversos metres del terra. Aquest darrer ancla els panells solars al costat dels pols.Bastidors muntats a la part superior del palsón estructures on els pals de muntatge s’asseguren a terra i s’estrenyen amb formigó i el mòdul solar està muntat a la part superior dels pals. L’avantatge és que no està exposat al vandalisme ni a l’acumulació de brutícia, fulles i neu, però no és fàcil de netejar.Bastidors muntats al laterals’utilitzen normalment per a sistemes solars que comprenen un nombre reduït de mòduls. S’utilitzen particularment per a sistemes d’il·luminació remota que ja inclouen un pal on es poden fixar fàcilment.
Sistema de seguiment muntat en bastidorses pot utilitzar per a tot tipus de sistemes de seguiment solar, així com per a sistemes solars de bombament d’aigua, permetent un màxim de radiació solar que es pot utilitzar per generar electricitat. Especialment paguen en climes càlids. Hi ha dos tipus diferents d’estructures muntades per a sistemes de seguiment d’un i dos eixos. Els rastrejadors d’un eix estan dissenyats per rastrejar el moviment del sol d’est a oest, mentre que els sistemes de dos eixos segueixen el recorregut diari i estacional del sol i s’utilitzen aclaparadorament amb els sistemes de concentrador fotovoltaic. Els rastrejadors solars són un sistema automatitzat que permet als vostres panells rastrejar el camí del sol durant tot el dia per obtenir una exposició i recollida solar òptimes. Tanmateix, tot i que els rastrejadors solars augmenten l’eficiència i redueixen el manteniment manual dels vostres panells, no s’utilitzen habitualment a causa del fort increment del cost total i de l’addició d’una altra part mòbil que potencialment es descompon i provoca problemes a la matriu.
Diferents tipus de suports de sostre
Muntatges encastatssón el primer tipus de muntatge del sostre que cobrirem. Són una opció senzilla i econòmica adequada per a la majoria d’instal·lacions de panells solars muntades al sostre. Generalment no són ajustables i, com el seu nom indica, estan dissenyats per adaptar-se a la superfície del sostre sobre la qual estan muntats. Els panells solars generalment es fixen mitjançant clips metàl·lics que mantenen el panell al seu lloc, deixant uns 2-4 polzades d’espai entre el sostre i la part inferior del panell. Això permet un gran flux d’aire al llarg de la part inferior del panell, cosa que manté el panell fresc i funciona amb la màxima eficiència. Si un panell s’escalfa, la seva eficiència disminueix i la seva vida útil també. Aquestes muntures són ideals per als propietaris d’habitatges, menys per als propietaris d’empreses. Els muntatges de sostre en general tenen com a objectiu protegir el vostre sostre i el mateix panell solar. La muntura empotrable redueix la càrrega del vent als panells solars. Els muntatges empotrables són ideals per reduir la càrrega morta del sostre, funcionen per a qualsevol tipus de sistema, són adequats per a zones de fort vent, hi ha espai per a la flexibilitat del pendent i l’orientació del panell i proporcionen una mínima interferència amb els desguassos del sostre.
Però no estan exempts de falles. Depenent del tipus de sostre que tingueu, instal·lar un suport encastat pot requerir una penetració del sostre (les penetracions no són necessàries normalment), cosa que augmentarà el risc de fuites del sostre.
Muntatges llastatssón similars als encastadors, però utilitzeu peses per mantenir els panells solars al seu sostre. Aquest disseny permet estalviar temps i costos laborals, però presenta un repte addicional per aconseguir els pesos al sostre, que pot ser força important quan es tracta de sistemes més grans. Les muntures llastades no requereixen penetracions al sostre, són més ràpides i barates d’instal·lar i permeten inclinar el panell fins a 20 graus per obtenir una exposició solar òptima. Tanmateix, aquesta muntura augmenta la càrrega del sostre, té una densitat de potència inferior i és menys adequada per a zones amb fort vent. Estan limitades per certes condicions del lloc, com el pendent del sostre i l'alçada de l'edifici.
Hi ha tambéMuntatges híbrids,que probablement podeu endevinar són una combinació de muntures encastades i muntures llastades. Utilitzen alguns elements estructurals d’ambdues muntures per allotjar alguns sostres que tampoc poden suportar. Els muntatges híbrids requereixen una mínima penetració al sostre, poden ser ràpids d’instal·lar (segons el model) i permet optimitzar el disseny personalitzat en funció de factors com el suport de la càrrega i el vent. Aquests muntatges solen ser més cars i poden ocupar més espai al terrat, deixant menys espai per al sistema.
Suports de terrattenen un disseny similar a les muntures de terra normals, però poden “seure” al sostre. Segons el tipus de sostre que tingueu, pot ser millor que un muntatge empotrat. Els muntatges terrestres tenen la possibilitat de ser ajustables o fixes per a la màxima exposició solar durant tot l'any.
Material del bastidor de muntatge
Els bastidors de muntatge es poden fabricar amb diferents tipus de materials. No oblideu preguntar al fabricant sobre el material de les seves estructures de muntatge per evitar eleccions incorrectes i posteriors al projecte. La majoria dels fabricants de bastidors de muntatge utilitzen alumini. No només és de baix pes, de manera que disminueix la pressió de pes sobre el sostre, el pal o el sistema de seguiment, sinó que també és resistent a la corrosió, resistent i compatible amb els marcs dels mòduls solars de molts fabricants que estan fabricats majoritàriament en alumini.
Una altra opció pot ser el muntatge d’estructures d’acer inoxidable. Tot i que els bastidors d’acer inoxidable són molt resistents i resistents als impactes mediambientals com la calamarsa, la neu, la pluja, etc. Els bastidors de muntatge fets a la fusta són econòmics i fàcils de treballar, però tenen una consistència feble i poden fallar ràpidament, especialment en entorns humits. Els bastidors de muntatge fabricats amb plàstic també són econòmics, però no són l’opció òptima en termes d’estàtica i de vida útil. Igual que els bastidors de muntatge de fusta, es poden cremar
o fins i tot trencar-se si la pressió sobre el panell solar (per exemple, neu) és massa alta. Per últim, però no menys important, els bastidors de muntatge fets amb ferro també són fàcils de treballar i lleugerament més cars que els bastidors de fusta, però són ràpidament víctimes de la corrosió i no són recomanables en entorns humits.
La integritat estructural té una importància cabdal. Igual que qualsevol altre component d’un edifici, els sistemes solars han de ser estructuralment sòlids i segurs. Es poden produir nombrosos problemes si els sistemes són de baixa qualitat o estan mal instal·lats. La indústria solar es compromet a portar productes i sistemes notables als mercats indis i mundials per millorar el desenvolupament solar a tot el món. L’entrada de tecnologies i productes innovadors al sector està obrint el camí cap a un futur més net i ecològic.
