EN
Engenharia para Altas Cargas de Neve, Ventos Fortes e Condições Complexas de Projeto
O mercado solar da Coreia do Sul exige sistemas de montagem que respondam às condições locais do local, em vez de depender apenas de configurações-padrão. Fazendas solares em solo podem precisar acomodar terrenos irregulares e condições rigorosas de neve, enquanto projetos industriais em telhados devem abordar a capacidade de carga do telhado, resistência ao vento, compatibilidade de montagem e impermeabilização.
Para empreiteiros EPC, instaladores solares e desenvolvedores de projetos, a estrutura de montagem é um componente crítico da segurança do projeto, da viabilidade da construção e do desempenho a longo prazo.
A experiência da Super Solar inclui projetos solares em escala megawatt, tanto em solo quanto em telhados industriais, na Coreia do Sul. Dois projetos representativos — um sistema de 2 MW em solo em Pyeongchang e um sistema industrial de 2 MW em telhado em Changwon — ilustram diferentes desafios de engenharia e a importância de soluções de montagem específicas para cada projeto.
A orientação e o ângulo de inclinação dos módulos influenciam a produção anual de energia, o espaçamento entre fileiras, as sombras e a eficiência geral do uso do terreno. Esses fatores devem ser avaliados em conjunto com as restrições estruturais e locais do projeto.
Um estudo de 2018 publicado em New & Renewable Energy simulou sistemas fotovoltaicos em 80 locais na Coreia do Sul utilizando o System Advisor Model (SAM). Sob as premissas desse estudo, os ângulos azimutais ótimos simulados variaram entre 176° e 184°, enquanto os ângulos de inclinação ótimos variaram entre 30° e 36°.
Esses resultados fornecem uma referência útil para pesquisa, não uma especificação universal de instalação. Os parâmetros reais de projeto devem ser determinados para cada caso, conforme localização, geometria do telhado ou do terreno, sombreamento, cargas de vento e neve, objetivos de produção energética e requisitos aplicáveis.
Uma estrutura de montagem solar deve transferir as cargas dos módulos por meio de trilhos, grampos, suportes e conexões até a estrutura do telhado ou até a fundação no solo.
Para projetos montados no solo, os fatores a considerar no projeto podem incluir:
Para telhados industriais, a avaliação de engenharia também deve considerar a capacidade estrutural do edifício existente, o perfil do telhado, o método de fixação, os detalhes de impermeabilização e o acesso para manutenção.
As normas estruturais coreanas aplicáveis e as hipóteses específicas do projeto devem ser confirmadas pelo engenheiro responsável. Velocidade do vento, profundidade da neve e carga estrutural de projeto são parâmetros distintos e não devem ser tratados como intercambiáveis.
O projeto de Pyeongchang demonstra a necessidade de coordenar o projeto estrutural, a seleção da fundação e o layout dos módulos numa instalação solar em sistema de montagem no solo com condições desafiadoras no local.
Terrenos irregulares podem afetar o posicionamento das estacas, as alturas dos suportes, o alinhamento dos trilhos e a sequência de instalação. Um layout projetado sem consideração suficiente à topografia do local pode exigir ajustes extensivos durante a construção.
Para este projeto, adotou-se uma fundação com estacas de aço para acomodar as condições topográficas do local. O layout de fixação também empregou um arranjo de "módulos ausentes" em áreas selecionadas para acompanhar melhor as variações do terreno.
Em vez de forçar todas as fileiras a seguir um layout uniforme, essa abordagem permite que o arranjo do campo fotovoltaico responda à geometria local do terreno. Sua adequação deve ser avaliada quanto à eficiência de uso do solo, ao projeto elétrico, à continuidade estrutural, ao acesso para construção e à viabilidade econômica do projeto.
Pyeongchang está localizado na província de Gangwon, onde as condições de neve são uma consideração importante para o projeto. A acumulação de neve pode aumentar as cargas sobre os módulos, trilhos, suportes, conexões e fundações.
A abordagem do projeto incorporou considerações específicas do local quanto às condições de neve, inclinação dos módulos e resistência estrutural. A inclinação dos módulos pode influenciar a queda natural da neve, mas essa queda não deve ser considerada substituta da verificação estrutural das cargas provocadas pela neve. A neve pode permanecer sobre os módulos ou acumular-se de forma desigual, dependendo da temperatura, do vento, da geometria do arranjo e dos obstáculos circundantes.
Para um projeto em um ambiente com neve intensa, a revisão do projeto deve, portanto, analisar integralmente o caminho de transmissão das cargas, a capacidade dos elementos estruturais, a resistência das conexões, o desempenho das fundações e as hipóteses utilizadas nos cálculos estruturais.
As informações do projeto identificam o aço de alta resistência com elevado desempenho de escoamento e tração como uma característica-chave da estrutura de suporte. Informou-se também que o projeto passou por testes de terceiros na Coreia do Sul.
O escopo dos testes aplicáveis, as classes de materiais e os critérios de aceitação devem ser consultados na documentação técnica de apoio ao apresentar esses detalhes em submissões de engenharia formais.
O caso de Pyeongchang ilustra como um sistema solar em terra de escala megawatt pode exigir decisões coordenadas sobre a seleção da fundação, o layout adaptado ao terreno e o projeto estrutural relacionado à neve.
Para desenvolvedores e empreiteiros EPC que atuam em terrenos irregulares ou em regiões com condições invernais rigorosas, a lição principal é que o projeto de suporte deve basear-se nas condições reais do local e nos requisitos estruturais verificados — e não apenas em um layout-padrão.
O projeto de Changwon demonstra um conjunto distinto de requisitos: instalar um sistema fotovoltaico em escala industrial sobre um edifício industrial existente, coordenando a compatibilidade do telhado, a carga estrutural e a proteção contra intempéries.
Telhados industriais de metal podem variar quanto ao perfil, geometria das chapas, espaçamento das terças, detalhes de fixação e estado de conservação. Um componente de montagem adequado para um perfil de telhado pode não ser apropriado para outro.
O projeto de Changwon utilizou braçadeiras personalizadas adaptadas ao perfil existente do telhado. A solução relatada combinou abordagens de fixação não perfurante e perfurante, conforme os requisitos de instalação.
A escolha do método de fixação deve ser avaliada com base na composição real do telhado, no caminho de transferência de cargas, na capacidade do substrato e das terças, na compatibilidade das braçadeiras, na qualidade da instalação e nos detalhes de impermeabilização. Uma conexão não perfurante não é automaticamente adequada para todos os telhados, e uma conexão perfurante exige vedação e detalhamento apropriados.
Antes de instalar um grande arranjo fotovoltaico (PV) em um edifício industrial existente, é necessário avaliar a capacidade do edifício de suportar as cargas adicionais. Isso inclui os módulos PV e o sistema de fixação, bem como as cargas ambientais relevantes e as combinações de cargas exigidas pela base de projeto do empreendimento.
As informações do projeto indicam uma velocidade básica do vento de 36 m/s. Esse valor deve ser compreendido como o parâmetro relativo à localização reportada do projeto, não automaticamente como a velocidade final do vento ou pressão aplicada em todos os cálculos estruturais. O engenheiro responsável deve confirmar as disposições aplicáveis relativas ao vento, as condições de exposição, a geometria do edifício, as zonas do telhado, os coeficientes de pressão, as combinações de cargas e os requisitos de fixação.
Para o sistema de fixação, a revisão do projeto deve considerar:
O arranjo final deve ser verificado como um sistema completo, em vez de como componentes de montagem isolados.
O projeto utilizou 3.360 módulos com potência nominal de 595 Wp, resultando numa capacidade CC calculada de 1.999,2 kWp, ou aproximadamente 2 MWp.
Dividindo a área reportada do telhado de 11.000 m² pelos 3.360 módulos, obtém-se uma média de aproximadamente 3,27 m² de área de telhado por módulo. Trata-se de uma razão de área global — não da pegada física de um módulo individual. Inclui os efeitos do layout, do espaçamento e de outras considerações relativas à área do telhado.
O posicionamento final dos módulos deve também levar em conta as localizações dos apoios estruturais, o escoamento da água no telhado, as rotas de acesso, os requisitos de manutenção, a sombra projetada e as distâncias de segurança aplicáveis.
Vazamentos no telhado podem criar problemas operacionais e de manutenção para os proprietários de edifícios industriais. O projeto de fixação deve, portanto, levar em conta a interação entre grampos ou fixadores, chapas do telhado, juntas, caminhos de drenagem e detalhes existentes de impermeabilização.
Para fixações penetrantes, é essencial adotar vedação adequada e controles de instalação. Para fixações não penetrantes, o engenheiro ainda precisa confirmar que a conexão oferece o desempenho estrutural exigido, sem danificar a montagem do telhado.
O acesso para inspeção, a folga para drenagem e a capacidade de manter tanto o telhado quanto o sistema fotovoltaico devem ser considerados durante o desenvolvimento do layout, e não deixados para depois da instalação.
As informações do projeto indicam um período de entrega de maio a outubro de 2024 e uma geração anual de energia de aproximadamente 2.410 MWh.
A geração anual relatada é um indicador útil de desempenho do projeto, mas não deve ser atribuída exclusivamente à estrutura de montagem. O rendimento energético depende dos módulos fotovoltaicos, dos inversores, do projeto do sistema, do recurso solar, da sombra, das condições operacionais, da disponibilidade e de outros fatores específicos do projeto.
O caso de Changwon ilustra a coordenação de engenharia necessária ao instalar um sistema fotovoltaico de classe 2 MW sobre um telhado metálico industrial existente. A compatibilidade do telhado, a capacidade estrutural, o dimensionamento para cargas de vento, os detalhes de fixação e a impermeabilização devem ser considerados em conjunto.
Para proprietários de edifícios industriais e empreiteiros EPC, o objetivo não é simplesmente instalar módulos no espaço disponível no telhado. Trata-se de desenvolver uma solução de montagem que atenda aos requisitos estruturais do projeto, ao mesmo tempo que apoia uma instalação segura, a manutenibilidade e uma operação confiável a longo prazo.
| Dimensão de Engenharia | Projeto em solo de Pyeongchang | Projeto em telhado industrial de Changwon |
|---|---|---|
| Capacidade do Projeto | 2 MW | Aproximadamente 2 MWp |
| Localização | Condado de Pyeongchang, Província de Gangwon | Complexo Industrial de Jinbuk, Changwon |
| Desafio Principal | Condições de neve e terreno irregular | Telhado metálico existente e velocidade básica do vento relatada de 36 m/s |
| Abordagem de fixação | Fundação em estacas de aço e layout adaptado ao terreno | Grampas personalizadas para telhado com abordagens de fixação não perfurante e perfurante relatadas |
| Foco Estrutural Principal | Adequação da fundação, resistência da estrutura de aço e projeto relacionado à neve | Capacidade do telhado, conexões de fixação, verificação da carga de vento e impermeabilização |
| Característica distintiva | layout de "módulo ausente" para acomodar variações do terreno | Montagem personalizada para um telhado industrial existente |
| Dados adicionais do projeto | Aproximadamente 3,5 meses de instalação ativa da montagem, conforme relatado | 3.360 módulos de 595 Wp; área aproximada do telhado de 11.000 m²; geração anual relatada de aproximadamente 2.410 MWh |
| Principais conclusões | Adaptar a fundação e o layout do arranjo às condições reais do terreno e da neve | Coordenar a montagem, a estrutura do edifício, a resistência ao vento e a impermeabilização |
Juntos, os projetos demonstram experiência em dois importantes ambientes de instalação solar na Coreia do Sul: arranjos em solo em terrenos irregulares e sistemas solares em telhados industriais de edifícios com telhados metálicos existentes.
A Super Solar fornece soluções de montagem solar para projetos fotovoltaicos em solo e em telhados, incluindo estruturas e componentes de montagem selecionados de acordo com os requisitos do projeto.
A experiência da empresa em projetos na Coreia do Sul inclui instalações tanto no solo quanto em telhados, em escala megawatt. Por meio de sua subsidiária local, JS ENC CO., LTD., e do suporte comercial em coreano, a Super Solar pode comunicar-se com clientes locais sobre requisitos do projeto, seleção de produtos e coordenação.
Revisar a localização do local, o tipo de instalação, as especificações dos módulos, o perfil do telhado ou as condições do terreno, bem como os requisitos de projeto.
Identificar uma configuração de fixação adequada, incluindo trilhos, grampos, suportes, fundações ou componentes de fixação pertinentes.
Coordenar as informações necessárias para a verificação estrutural, incluindo as condições locais específicas de vento e neve, os detalhes das conexões e as restrições de instalação. Os cálculos estruturais finais e as aprovações devem ser realizados pelos profissionais qualificados responsáveis pelo projeto.
Coordenar as especificações dos produtos, os requisitos de fabricação e entrega com o cronograma do projeto e a equipe de instalação.
Utilizar o suporte em língua coreana da JS ENC CO., LTD. para facilitar a comunicação com os clientes locais e as partes interessadas no projeto.
As principais considerações incluem cargas locais de vento e neve, condições do terreno ou do telhado, adequação da fundação ou dos elementos de fixação, cálculos estruturais, proteção contra corrosão, drenagem e acesso para manutenção. A configuração final deve ser verificada conforme os requisitos aplicáveis ao projeto.
Sim, onde a investigação do local e a engenharia confirmarem uma solução adequada. A seleção da fundação, as alturas de suporte, o layout das filas, o acesso à construção e o alinhamento estrutural precisam ser coordenados. Um layout adaptado ao terreno, incluindo lacunas selecionadas no arranjo dos módulos, pode ser apropriado para alguns locais.
Devem ser avaliadas a capacidade estrutural do edifício existente, o perfil do telhado, os locais de suporte, a compatibilidade dos grampos, as cargas de vento e os detalhes de impermeabilização. O método de fixação deve ser adequado à montagem específica do telhado e verificado quanto às cargas do projeto.
Não. Uma velocidade básica de vento é apenas uma entrada na avaliação da carga de vento. O projeto final depende da norma aplicável, da exposição, da geometria do edifício, das zonas do telhado, dos coeficientes de pressão, das combinações de cargas e dos detalhes das conexões.
A Super Solar possui uma subsidiária local, a JS ENC CO., LTD., com suporte comercial em coreano. Os clientes podem entrar em contato com a equipe para discutir os requisitos do projeto e as opções de sistemas de fixação.
Quer você esteja desenvolvendo uma fazenda solar em terra ou instalando painéis fotovoltaicos (PV) em um telhado industrial existente, a solução de fixação deve ser selecionada com base nas condições reais do local, nos requisitos estruturais e no plano de instalação.
Entre em contato com a Super Solar e a JS ENC CO., LTD. para discutir a localização do seu projeto, o tipo de instalação, as especificações dos módulos e os requisitos de fixação.
A Super Solar apoia equipes de projetos com produtos de fixação solar e coordenação de engenharia para aplicações fotovoltaicas em terra e em telhados na Coreia do Sul.
Kim, J. C., & Kim, K. (2018). “Estudo sobre as diferenças regionais na orientação e ângulo de inclinação ideais para sistemas fotovoltaicos: simulações com o System Advisor Model.” New & Renewable Energy , 14(2), 9–20. https://doi.org/10.7849/ksnre.2018.6.14.2.009
As figuras específicas deste projeto, apresentadas neste artigo, baseiam-se nas informações do projeto fornecidas para este estudo de caso. As alegações estruturais detalhadas, o âmbito dos ensaios, as edições das normas aplicáveis e as figuras de desempenho reportadas devem ser verificadas nos documentos originais do projeto antes de qualquer submissão técnica ou regulamentar formal.
Notícias Quentes2025-11-03
2025-10-22
2025-01-24
2024-06-12
2024-06-12