A função dos suportes fotovoltaicos em sistemas fotovoltaicos é sustentar e fixar os módulos fotovoltaicos para garantir que eles recebam a luz solar de forma estável e a convertam em energia elétrica. Ao mesmo tempo, os suportes fotovoltaicos também podem ajustar o ângulo e a orientação dos módulos fotovoltaicos para melhorar a eficiência da conversão de energia e protegê-los de danos causados pelo ambiente externo. Essas funções permitem que os sistemas fotovoltaicos operem de forma mais eficiente e confiável, fornecendo energia limpa e renovável às pessoas.

O fundação de suporte fotovoltaico é uma parte importante do sistema de suporte fotovoltaico . Ele fornece um suporte sólido para o suporte fotovoltaico, garantindo que os módulos fotovoltaicos operem com segurança e estabilidade em diversas condições climáticas. A seleção das fundações do suporte fotovoltaico deve ser determinada de acordo com as condições geológicas, climáticas e os requisitos de engenharia do local de instalação.

O que é a fundação do suporte fotovoltaico ?

A fundação independente de suporte fotovoltaico refere-se a uma estrutura básica usada em sistemas de geração de energia fotovoltaica para suportar suportes fotovoltaicos e painéis solares, suportando o peso dos suportes fotovoltaicos e painéis solares, bem como cargas externas, como vento e neve. Portanto, ela precisa ter capacidade de carga e estabilidade suficientes para garantir a operação segura do sistema de geração de energia fotovoltaica.

As formas de fundação comumente utilizadas por suportes fotovoltaicos incluem fundação independente de concreto armado, fundação de faixa de concreto armado, fundação de estacas de aço em espiral, fundação de coluna de estacas de concreto armado, fundação de ancoragem de rocha, etc.

O que é fundação independente de concreto armado?

A fundação independente de concreto armado é uma das primeiras formas tradicionais de fundação de suporte fotovoltaico, sendo também uma forma de fundação com ampla gama de aplicações. Trata-se de uma fundação independente de concreto armado, instalada sob as colunas frontal e traseira do suporte fotovoltaico, composta por uma placa de base e uma coluna de base curta acima da placa de base.

A parte superior da coluna curta é fixada com uma placa de aço embutida (ou parafuso embutido) para conectar-se ao suporte fotovoltaico superior, o que requer uma certa profundidade de enterramento e uma certa área inferior da fundação; a placa inferior da fundação é coberta com solo, e o peso próprio da fundação e a gravidade do solo sobre a fundação são usados para resistir à tração ascendente causada pela carga ambiental, e a maior área inferior da fundação é usada para dispersar a carga vertical do suporte fotovoltaico para baixo, e o atrito entre a superfície inferior da fundação e o solo e a resistência entre a lateral da fundação e o solo são usados para resistir à carga horizontal.

As vantagens da fundação independente de concreto armado são: trajetória de transmissão de força clara, força confiável, ampla faixa de aplicação e ausência de maquinário especial para a construção. Esta forma de fundação possui forte capacidade de resistir a cargas horizontais.

O que é uma fundação de faixa de concreto armado?

Uma fundação de faixa de concreto armado é uma viga de fundação colocada entre as colunas dianteiras e traseiras de um suporte fotovoltaico, movendo assim o centro de gravidade da fundação entre as colunas dianteiras e traseiras, aumentando o braço antitombamento da fundação e sendo capaz de resistir ao momento de tombamento do suporte fotovoltaico causado por cargas de vento apenas pelo peso próprio da fundação; ao mesmo tempo, porque a fundação de faixa tem uma grande área de contato com o solo da fundação.

Uma fundação em faixa de concreto armado pode ser utilizada quando a capacidade de suporte do solo superficial do local for baixa, sendo adequada para áreas com terrenos relativamente planos e baixos níveis de água subterrânea. Como a fundação em faixa de concreto armado moldada in loco consegue resistência suficiente às cargas horizontais através de uma grande área de base, não requer uma grande profundidade de enterramento, geralmente de 200 a 300 mm, reduzindo significativamente a quantidade de escavação de terra.

Este tipo de fundação, a fundação em faixa de concreto armado, tem melhor resistência à carga, não requer maquinário especial de construção e tem um processo construtivo simples.

O que é uma fundação de estacas de aço em espiral?

A fundação em estacas de aço em espiral, também conhecida como ancoragem de aço, é uma fundação de suporte fotovoltaico cada vez mais utilizada. Ela utiliza estacas tubulares de aço galvanizado a quente com lâminas espirais sob as colunas frontal e traseira do suporte fotovoltaico. As lâminas espirais podem ser grandes ou pequenas, contínuas ou intermitentes, e as lâminas espirais e as estacas tubulares de aço são soldadas continuamente. Durante o processo de construção, a fundação pode ser parafusada no solo com maquinário profissional.

A parte superior da fundação de estacas de aço em espiral é exposta ao solo e conectada à coluna de suporte superior por parafusos. Seu mecanismo de força é semelhante ao dos parafusos comuns do dia a dia. Ela é aparafusada ao solo com máquinas de suporte, e o atrito lateral entre a lateral da estaca tubular de aço e o solo, especialmente a força de mordida entre a lâmina espiral e o solo, resiste à força de tração e suporta a carga vertical, utilizando a interação estaca-solo entre o corpo da estaca, a lâmina espiral e o solo para resistir à carga horizontal.

As vantagens da fundação por estacas de aço em espiral são excepcionais. Apresenta alta velocidade de construção, dispensa nivelamento do terreno e escavação de terraplenagem. Diversas formas podem ser selecionadas de acordo com as condições geológicas do campo fotovoltaico. Além disso, apresenta excelente desempenho ambiental, protege ao máximo a vegetação do local, tem baixo impacto ambiental e é fácil de restaurar à sua aparência original.

A estaca de aço em espiral é conveniente para ajustar o suporte superior, e a altura do suporte pode ser ajustada de acordo com o terreno. A camada galvanizada na superfície do corpo da estaca é resistente à corrosão, o que garante que a estaca em espiral tenha considerável capacidade de carga no subsolo, permitindo que a estaca de aço em espiral seja reutilizada conforme necessário.

O que é uma fundação de estacas de concreto armado?

As fundações de estacas de concreto armado são divididas em estacas de concreto armado moldadas no local e estacas de concreto armado pré-fabricadas.

A estaca de concreto armado moldada in loco utiliza uma ponte circular curta moldada in loco com um diâmetro de cerca de 300 mm como base para o enraizamento do suporte. O comprimento da estaca no solo é de cerca de 2,0 m, e ela fica exposta de 300 a 500 mm acima do solo. O comprimento da estaca no solo é determinado de acordo com as propriedades mecânicas da camada de solo. A chapa de aço embutida na parte superior ou os parafusos são conectados às colunas dianteira e traseira do suporte superior.

O mecanismo de força das estacas de concreto armado moldadas in loco é o mesmo das estacas escavadas de concreto armado. O atrito lateral entre a lateral da estaca e o solo é usado para resistir à força de tração ascendente gerada pelo suporte sob a ação de cargas ambientais, e o atrito lateral entre a lateral da estaca e o solo e a força final entre a extremidade da estaca e a camada de apoio são usados para suportar conjuntamente a carga descendente do suporte.

As estacas de concreto armado moldadas in loco são primeiro perfuradas na camada de solo, depois as barras de aço são inseridas e, por fim, o concreto é despejado no furo. As vantagens são economia de material, baixo custo e alta velocidade de construção.

Estacas quadradas pré-fabricadas de concreto armado são geralmente pré-fabricadas em fábricas, de modo que o corpo da estaca é regular, a qualidade do corpo da estaca é fácil de garantir e a resistência à corrosão é forte. Como as estacas pré-fabricadas são geralmente marteladas (ou prensadas estaticamente) no solo, sua eficiência de construção é alta e o período de construção é curto.

Além disso, como as estacas pré-fabricadas comprimem o solo, elas têm um efeito de compactação no solo ao redor, proporcionando assim uma forte resistência à extração, o que pode efetivamente impedir que a fundação do suporte fotovoltaico seja arrancada em ventos fortes.

O que é uma fundação de ancoragem em rocha?

A fundação com ancoragem de aço é usada principalmente para camadas de solo mais duras, como cascalho e areia, rocha-mãe, etc. A superfície da ancoragem de aço é provida de lâminas ou lâminas espirais contínuas de diâmetro muito pequeno. Durante a construção, é necessário o uso de máquinas para pré-perfurar furos na camada de solo mais dura. O diâmetro do furo é maior que o diâmetro da ancoragem de aço. Após a inserção da ancoragem de aço, a argamassa de cimento é despejada e a parte superior da ancoragem de aço é conectada à coluna de suporte. A fundação com ancoragem de aço é adequada para camadas de solo mais duras, como rocha-mãe.

Se uma usina fotovoltaica for construída sobre uma fundação rochosa (especialmente em encostas rochosas), a fundação de ancoragem em rocha será a forma de fundação preferida. A fundação de ancoragem em rocha possui certos requisitos. A fundação rochosa precisa ser de rocha moderadamente ou levemente intemperizada. Rochas fortemente intemperizadas não são adequadas para fundações de ancoragem em rocha.

Ao mesmo tempo, também é necessário que não haja juntas óbvias na fundação rochosa para evitar que a rocha rache ao longo das juntas durante o processo de construção, causando assim a falha da fundação de ancoragem rochosa.

Ao conduzir levantamentos de engenharia geotécnica para fundações de ancoragem de rocha, o número de furos de perfuração deve ser aumentado adequadamente de acordo com a situação específica para garantir que as informações sobre a formação rochosa sejam abrangentes, detalhadas e confiáveis.