O terreno do local é frequentemente um dos maiores desafios em projetos fotovoltaicos (PV) de grande escala. À medida que a adoção da energia solar cresce rapidamente, áreas ideais e planas tornam-se cada vez mais escassas, especialmente em mercados desenvolvidos, como os Estados Unidos.
Com essa “ocupação” contínua dos melhores terrenos, os desenvolvedores passarão a implantar projetos em locais menos favoráveis, exigindo maior planejamento de engenharia e, quase sempre, algum nível de terraplanagem para otimizar a geração de energia.
A terraplanagem necessária para superar terrenos desafiadores pode gerar custos elevados e demandar um investimento significativo de tempo, comprometendo o projeto antes mesmo do início da construção.
Com um projeto bem planejado e o uso de trackers de eixo único com alta tolerância a terrenos irregulares e ondulados, é possível evitar a necessidade de terraplanagem excessiva.
A terraplanagem excessiva custa dinheiro e tempo
A terraplanagem adiciona uma etapa cara e demorada a um cronograma de projeto que já é complexo. Pior ainda, a chamada “terraplanagem excessiva” pode ocorrer quando se escolhe um design de tracker inadequado, aumentando desnecessariamente os custos do projeto.
O tempo gasto com a terraplanagem pode até superar os custos diretos, especialmente quando são necessários estudos sobre os possíveis impactos ambientais das alterações no terreno.
Um estudo recente da Universidade de Michigan sobre projetos solares na Califórnia quantificou as necessidades médias de terraplanagem em usinas fotovoltaicas de grande escala. Dos seis projetos analisados, nenhum exigiu menos de 1.000.000 de jardas cúbicas de movimentação de terra, enquanto o maior demandou mais de 8.000.000 de jardas cúbicas.
- 1.000.000 de jardas cúbicas de solo equivalem a aproximadamente 972.000 toneladas.
- 8.000.000 de jardas cúbicas de solo correspondem a cerca de 7.776.000 toneladas.
Gerentes de projeto que enfrentam uma obra de engenharia civil dessa magnitude conseguem facilmente imaginar o elevado custo associado à terraplanagem.
Para ilustrar visualmente a dimensão desse trabalho, o estudo da Universidade de Michigan destaca que, se a terra movimentada em um dos projetos fosse empilhada sobre um campo de futebol americano, o monte de solo teria mais de uma milha de altura.
Exemplo prático de projeto
Um projeto recente da ARRAY Technologies demonstrou o valor de um tracker com alta flexibilidade de terreno.
Um tracker descentralizado exigiria, segundo estimativas de engenheiros civis:
Tracker descentralizado
- Corte: 637.000 jardas cúbicas
- Aterro: 251.000 jardas cúbicas
- Total líquido: 386.000 jardas cúbicas de corte
Já o DuraTrack®, tracker de eixo único centralizado e articulado da ARRAY, reduziu drasticamente essa necessidade:
DuraTrack®
- Corte: 243.000 jardas cúbicas
- Aterro: 114.000 jardas cúbicas
- Total líquido: 129.000 jardas cúbicas de corte
O tracker descentralizado exigiu 160% mais terraplanagem.
Esse trabalho adicional representaria aproximadamente 25.700 viagens extras de caminhões basculantes para transportar o material escavado dentro do local ou até áreas de descarte.
O motivo? A extrema flexibilidade de terreno do DuraTrack® permite uma análise mais precisa do impacto da terraplanagem na produção de energia da usina, identificando quando uma terraplanagem adicional é desnecessária.
A conclusão é simples: embora algum nível de terraplanagem seja quase inevitável, adicionar mais trabalho do que o necessário afeta significativamente o orçamento e o cronograma do projeto.
Trackers de eixo único com flexibilidade de terreno eliminam o obstáculo da terraplanagem
Ao avaliar um potencial local para uma usina fotovoltaica de grande escala, é fundamental envolver o fornecedor de trackers o mais cedo possível, já que a escolha da tecnologia é decisiva para lidar com os desafios do terreno.
Ao utilizar trackers solares de eixo único flexíveis, projetados para operar em terrenos complexos, as usinas podem maximizar a produção de energia enquanto reduzem a necessidade de terraplanagem dispendiosa para criar condições mais favoráveis.
Isso se traduz diretamente em maior rentabilidade para os projetos fotovoltaicos, permitindo que desenvolvedores otimizem layouts e aumentem a geração de energia com menor impacto ao terreno.
O DuraTrack® HZ v3 da ARRAY Technologies oferece flexibilidade de terreno e otimização da produção por meio de diversos recursos:
- Maior densidade energética, eliminando “espaços mortos” entre módulos causados por motores e mancais, reduzindo lacunas e ampliando a área disponível para instalação de painéis.
- Linhas de transmissão articuladas e interligadas, capazes de acompanhar diferentes inclinações do terreno sem exigir terraplanagem para nivelamento.
- Simplicidade de engenharia, com menos componentes móveis, reduzindo riscos de falhas e aumentando a confiabilidade ao longo da vida útil de mais de 30 anos de uma usina fotovoltaica moderna, diminuindo o custo total de propriedade.
O DuraTrack® possui flexibilidade suficiente para operar em terrenos irregulares, reduzindo ou eliminando a necessidade de terraplanagem e ajudando empreiteiras, engenheiros, EPCs e proprietários de ativos a aumentar a lucratividade e o valor de longo prazo de seus projetos.
Quando combinado com a solução de software SmarTrack™ da ARRAY, o sistema auxilia na gestão de terrenos complexos por meio de:
- Backtracking otimizado;
- Ajustes de módulos em condições de baixa irradiância;
- Recursos avançados de aprendizado de máquina relacionados a diferenças de altura entre fileiras e irregularidades do terreno.
Trackers solares de eixo único articulados: o melhor dos dois mundos
Projetos de usinas fotovoltaicas mais eficientes e com maior bancabilidade resultam do equilíbrio adequado entre o sistema de rastreamento e a terraplanagem. Quando esse equilíbrio é alcançado, até mesmo terrenos considerados não ideais podem gerar excelentes resultados.
Encontrar o ponto ideal em que tanto a terraplanagem quanto o projeto das fundações são otimizados pode representar uma economia de milhões de dólares. No entanto, muitas decisões ainda são tomadas sem a devida análise técnica, baseadas em mitos do setor ou em dados de projetos anteriores que nem sempre são aplicáveis.
Um conceito frequentemente mal compreendido é a ideia de que soluções centralizadas de rastreamento solar não possuem flexibilidade suficiente para acompanhar as ondulações naturais do terreno.
A solução da ARRAY combina a arquitetura centralizada de eixo único com conexões articuladas flexíveis, oferecendo excelente adaptação ao terreno e, ao mesmo tempo, aproveitando a redução de componentes que caracteriza sistemas centralizados quando comparados a soluções descentralizadas.
Os engenheiros da ARRAY auxiliam os clientes a desenvolver projetos que encontrem o equilíbrio mais adequado — e economicamente eficiente — entre o layout dos trackers e a necessidade de terraplanagem.
Como a ARRAY ajuda EPCs e desenvolvedores?
Os trackers da ARRAY oferecem níveis extremamente elevados de tolerância ao terreno:
- Até 40% de inclinação na direção leste-oeste
- Até 26% de inclinação na direção norte-sul
Além disso, a altura de exposição dos postes (post reveal heights) é praticamente ilimitada do ponto de vista de projeto, sendo normalmente definida apenas por requisitos de orçamento e carga de vento.
Essa flexibilidade permite que engenheiros e projetistas otimizem com maior precisão os custos relacionados aos trackers e à terraplanagem.
Para saber mais sobre como a ARRAY pode ajudar a otimizar seu projeto, independentemente da complexidade do terreno, entre em contato conosco hoje mesmo.
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