Instalarea structurii de susținere a panourilor solare pe sol, pe pământ
Instalarea structurii de susținere a panourilor solare pe sol, pe pământ și împământarea panourilor
Răspândirea sistemelor solare se extinde din ce în ce mai mult nu numai la structurile de acoperiș, ci și la soluțiile instalate pe sol. Suportul pentru panouri solare instalat pe sol reprezintă o alternativă excelentă dacă suprafața acoperișului nu este ideală sau dacă este disponibilă o suprafață mai mare. Aceste soluții sunt versatile, dar o proiectare și o execuție corespunzătoare sunt esențiale pentru eficiență și siguranță.
Pe lângă alegerea tipurilor de structuri de susținere și a metodelor de fixare a sistemelor terestre, este important să se ia în considerare și opțiuni avansate, cum ar fi structurile de urmărire a soarelui. Instalarea corectă a suportului pentru panouri solare este o chestiune critică nu numai din punct de vedere mecanic, ci și din punct de vedere electric – împământarea joacă un rol esențial în protecția împotriva electrocutării și în durabilitatea sistemului.
În articolul nostru, vom discuta și motivele pentru care nu este recomandată realizarea proprie a structurii de susținere a panourilor solare și vom oferi sfaturi practice pe baza experienței SOLARKIT. Dacă doriți să instalați un sistem solar terestru, acest ghid vă va ghida pas cu pas, în mod profesional și ușor de urmat.
Avantajele și provocările sistemelor solare montate la sol
Structurile de susținere a panourilor solare montate la sol permit reglarea optimă a panourilor – mai sus, spre sud și la unghiul ideal – astfel încât se poate obține o producție cu până la 20-25% mai mare decât în cazul sistemelor montate pe acoperiș. În plus, amplasarea la sol oferă posibilitatea instalării unor sisteme mai mari, care pot fi extinse în mod liber, și poate fi combinată cu panouri bifaciale, care utilizează și lumina reflectată de sol.
Cu toate acestea, instalarea la sol nu prezintă numai avantaje. Investiția inițială este mai costisitoare, deoarece este necesară o structură și o fundație noi, iar în plus pot fi necesare mai multe autorizații de utilizare. Pentru o execuție controlată a structurii, trebuie să se țină seama de calitatea solului, de încărcarea vântului, precum și de scurgerea apei de ploaie și de eroziunea solului. În plus, în cazul suprafețelor mai mari, pot apărea cerințe de întreținere mai mari, de exemplu din cauza curățării și verificării periodice a elementelor structurale.
Și în România crește numărul centralelor solare terestre: la sfârșitul anului 2023, în țară vor funcționa peste 5,8 GW de capacitate, o parte semnificativă fiind reprezentată de sisteme terestre. Aceste proiecte de dimensiuni industriale – cum ar fi centralele solare din Pécs sau Százhalombatta – demonstrează că instalarea la sol poate fi o investiție rentabilă pe termen lung, cu o gestionare bine gândită a mediului și a costurilor.
Tipuri de structuri de susținere pentru panouri solare terestre
În cazul sistemelor solare, puteți alege dintremai multe tipuri de structuri de susținere terestre – în fiecare caz, este important ca soluția să fie adaptată la caracteristicile solului și la scopul sistemului. Iată cele mai comune tipuri, care și-au dovedit eficiența în practică:
1. Suport cu unghi fix (fixed-tilt)
Structură simplă, stabilă, fixată la un unghi regulat, care menține panourile la un unghi de înclinare corespunzător latitudinii geografice și caracteristicilor zonei, ceea ce înseamnă costuri de investiție mai mici. Fără mecanizare și electronică, cu mai puține piese mobile și necesități de întreținere reduse – alegerea ideală pentru sisteme de dimensiuni mici.
2. Sisteme de urmărire a soarelui (tracking)
Mobile, cu urmărire pe un singur ax sau pe două axe: cu urmărire pe un singur ax, efectuează mișcarea zilnică, cu urmărire pe două axe, urmărește întregul cer, optimizând astfel performanța pe parcursul zilei și al anotimpurilor . Creșterea producției cu până la 25 % față de structurile fixe; deosebit de util în cazul instalațiilor mai mari sau al sistemelor IPP. Urmărirea cu un singur ax și cea cu două axe sunt foarte diferite. Urmărirea cu două axe este o alegere bună în cazul instalațiilor foarte mici, în timp ce urmărirea cu un singur ax este ideală pentru instalații medii și mari.
3. Suport cu stâlp (pole-mount)
Unul sau mai multe panouri sunt ridicate pe un singur stâlp; uneori cu ax de înclinare și rotație reglabile, mai rar combinate cu un mecanism de urmărire. Necesar redus de teren, structură simplă – potrivite pentru uz casnic sau industrial la scară mică, în special în spații limitate.
4. Suport betonat, cu balast (ballasted)
Sistem greutat cu blocuri de beton sau oțel, care nu necesită săparea solului – ideal pentru locații protejate sau temporare, de exemplu suprafețe acoperite cu folie.
5. Sisteme speciale adaptabile și alternative
Sisteme adaptate la condiții speciale, cum ar fi dealuri, zone agricole sau medii umbrite – pot fi construite în versiuni înalte, montate pe balustrade (de exemplu, panouri solare cu perete de zgomot) sau în combinații agrivoltaice .Sunt disponibile și pentru condițiile din România, în versiuni modulare,
din oțel inoxidabil sau aluminiu, cu geometrie adaptivă – de exemplu, IKARUS.
Rezumat:
Sistemul fix este o soluție ideală, simplă și rentabilă.
Sistemele de urmărire ating performanțe mai ridicate, dar sunt mai complexe și mai scumpe, ocupând în plus mai mult spațiu, deoarece necesită distanțe mai mari între rânduri.
Structurile cu stâlpi și balast sunt mobile, fixe și ușor de instalat.
Sistemele speciale sunt flexibile, pot fi adaptate la cerințe individuale, în special în agricultură, pentru protecția împotriva zgomotului sau pe terenuri dificile.
Structură de susținere a panourilor solare cu urmărire solară pentru montare pe sol
Esența structurilor de susținere cu urmărire solară este că panourile se aliniază continuu la mișcarea Soarelui, astfel încât pot funcționa mai mult timp sub un unghi de incidență optim. Avantajul major este că produccu până la 30-50% mai multă energie decât sistemele fixe, dar, desigur, dimensiunea panoului solar rămâne un factor important.
Urmărire pe un singur ax vs. urmărire pe două axe
Sistemelecu un singur ax – care urmăresc de obicei soarele în direcția est-vest – asigură o energie suplimentară de 20-25% pe an în comparație cu structurile fixe.
În cazul sistemelorcu două axe, panourile urmăresc atât mișcarea zilnică, cât și cea sezonieră, astfel încât producția anuală poate crește cu până la 45-50%.
Avantajele generale ale sistemelor de urmărire solară:
- Creșterea producției de energie electrică pe parcursul întregii zile.
- Utilizare mai eficientă a terenului, fiind necesară o greutate mai mică a panourilor în comparație cu structurile fixe.
- Este deosebit de avantajos în cazul sistemelor mai mari, cu un consum ridicat de energie electrică.
Dezavantaje generale ale sistemelor de urmărire solară:
- Costuri mai mari de instalare și întreținere din cauza pieselor mobile.
- Necesită verificări frecvente pentru a reduce defecțiunile, fiecare element mobil suplimentar prezentând un risc.
- Este necesară o instalare corectă și o configurare fără umbre – în caz contrar, panourile amplasate în apropiere se pot umbri reciproc.
Sistemele de urmărire a soarelui instalate la sol oferă un randament excepțional, în special în cazul sistemelor industriale sau agrivoltaice mai mari. Soluția cu un singur ax este rentabilă și fiabilă, în timp ce structura cu două axe maximizează randamentul – însă ambele necesită mai multă întreținere și costuri de investiție mai mari în comparație cu structura fixă.
Diferite proceduri de instalare a suporturilor solare
Procesul de instalare a structurii de susținere a panourilor solare montate pe sol constă în mai multe etape, a căror ordine precisă și execuție minuțioasă garantează stabilitatea și performanța pe termen lung a sistemului:
1. Pregătirea solului și amenajarea terenului
Nivelarea terenului înainte de instalare este o condiție esențială pentru o montare precisă, în special pe suprafețe înclinate sau denivelate. Analiza rezistenței solului ajută la determinarea necesității utilizării șuruburilor de fixare în sol, a betonului sau a balastului, în funcție de model. În multe cazuri, se recomandă utilizarea unui strat de pietriș sau a unui geotextil pentru optimizarea drenajului și a creșterii buruienilor.
2. Tipul fundației
- Fixare cu șuruburi de fundație: metodă rapidă, cu impact redus asupra mediului, ideală în special pentru soluri cu structură slabă.
- Fundație din beton: recomandată în special pentru sisteme mai mari, cum ar fi sistemele de urmărire sau soluțiile cu stâlpi, oferind o susținere mai sigură și mai durabilă.
- Fundație cu balast: sistem prefabricat din blocuri de beton, care nu necesită săparea solului – ideal pentru închiriere și instalări temporare.
3. Asamblarea și fixarea structurii de susținere
Elementele structurii (de exemplu, stâlpi de oțel, suporturi pentru șine) trebuie asamblate conform instrucțiunilor producătorului, cu reglarea precisă a unghiurilor și cu șuruburi. În cazul sistemelor mai mari, o macara sau o metodă de ridicare mecanică poate ajuta la poziționarea precisă a elementelor.
4. Fixarea și reglarea panourilor
Fixarea panourilor se realizează cu cleme speciale sau cleme de fixare – în acest sens , trebuie respectate recomandările producătorilor de structuri de susținerepentru panouri solare. Trebuie asigurat un spațiu adecvat între panouri, pentru ca umbrirea să nu reducă producția.
5. Conexiune electrică și împământare
Împământarea sistemuluisolar instalat pe sol este esențială: conexiunea fără potențial la sol protejează sistemul și utilizatorii împotriva electrocutării. În timpul împământării, structurile metalice de susținere și fitingurile sunt conectate la potențialul de împământare cu un conductor verde-galben . Pentru a spori siguranța, se recomandă utilizarea dispozitivelor de protecție împotriva scurtcircuitelor și supratensiunii.
6. Verificare ulterioară și plan de întreținere
Stabilitatea structurii și a elementelor montate trebuie verificate periodic, în special după vânt și la fiecare schimbare de sezon. Curățarea panourilor, strângerea șuruburilor și verificarea conexiunilor de împământare sunt esențiale pentru o funcționare pe termen lung.
Instalarea panourilor solare pe sol se bazează pe mai multe elemente fundamentale: amenajarea terenului, alegerea unei fundații adecvate, montarea mecanică, montarea electrică, împământarea și întreținerea sunt toate esențiale.Fiecare etapă trebuie realizată cu atenție pentru ca sistemul să funcționeze corespunzător, în siguranță și cu o durată lungă de viață. Este evident că sunt importante și alte aspecte decât fixarea panourilor solare pe acoperiș.
De ce este indispensabilă împământarea sistemului de panouri solare?
Împământarea sistemului solar nu este doar o obligație legală, ci și o condiție esențială de siguranță și funcționare.
Protecție împotriva contactului accidental și siguranța persoanelor
În cazul defectării sau a problemelor de izolare, structura metalică de susținere și cadrele panourilor pot fi supuse la tensiune. O împământare corespunzătoare conduce curentul în exces în sol, ceea ce poate preveni accidentele prin electrocutare.
Protecție împotriva supratensiunii și a trăsnetului
Impactul direct sau indirect al fulgerelor poate provoca daune grave invertorului sau panourilor. Împământarea asigură o cale de scurgere cu rezistență redusă pentru aceste supratensiuni – chiar și în combinație cu protecții speciale (paratrăsnet, SPD) –, ceea ce crește durata de viață a sistemului.
Protecția echipamentelor și eficiența sistemului
Împământarea nu este doar o măsură de protecție, ci și o optimizare a sistemului: reduce zgomotul electric, interferențele și îmbunătățește performanța sistemului. În plus, ajută la evitarea deteriorării panourilor cauzate de PID (Potential Induced Degradation).
Împământarea structurilor de susținere și a panourilorsolare este indispensabilă pentru protejarea vieții umane, a echipamentelor și a funcționării fiabile a sistemului. O parte a sistemului de împământare este reprezentată de protecția împotriva contactului accidental și a supratensiunii, bine proiectată și conformă cu standardele.
Sistem de suport pentru panouri solare realizat acasă? Nu merită!
Instalarea unui sistem de susținere pentru panouri solare la domiciliu poate părea o soluție ieftină și atractivă la prima vedere, dar prezintă numeroase riscuri:
Dimensiuni și structură necorespunzătoare
Alegerea elementelor de susținere adecvate este complicată: trebuie să alegeți dintre mai multe tipuri de materiale, capacități de încărcare și elemente structurale. Un sistem dimensionat necorespunzător se poate deforma sau chiar prăbuși în timp.
Probleme de siguranță, aspecte legate de răspundere
Standardele maghiare (de exemplu, MSZ HD 60364-7-712) impun protecția împotriva contactului și supratensiunii, care este dificil de realizat în cazul construcțiilor artizanale. Acest lucru poate duce la accidente grave sau la răspundere materială.
Pierderea garanției, execuție necorespunzătoare
Unii producători acordă garanție numai în cazul sistemelor certificate de un instalator autorizat. Instalarea neautorizată sau neconformă anulează această protecție juridică și îngreunează eventualele extinderi ulterioare.
Lipsa controlului calității
În cazul instalării la domiciliu, nu există controale periodice – pot fi omise, de exemplu, verificarea fixării, a conexiunilor de împământare sau a defectelor materiale ale elementelor structurale.
Concluzie: deși la prima vedere varianta „fă-o singur” poate părea avantajoasă, pe termen lung este mult mai riscantă din cauza pierderii fiabilității, siguranței și garanției. Implicarea unui instalator competent vă oferă o soluție fără stres, profesională din punct de vedere juridic și tehnic.
Sfaturi practice SOLARKIT pentru constructori
Pe baza experienței SOLARKIT, acestea sunt cele mai importante sfaturi practice pentru cei care doresc să realizeze un sistem solar fotovoltaic montat pe sol:
Consultarea cu furnizorul de energie electrică cu privire la modalitățile de facturare
Înainte de a proiecta sistemul, este recomandabil să clarificați modul de decontare (contorizare brută sau netă), deoarece acest lucru poate influența dimensionarea și rentabilitatea.
Alegerea unui instalator experimentat și autorizat
Un instalator de încredere este esențial pentru a asigura calitatea materialelor, a montării și a documentației. Din experiența SOLARKIT, referințele, înregistrarea și garanția sunt cerințe de bază.
Elaborarea unei oferte detaliate și transparente
Solicitați întotdeauna o ofertă care să includă în mod detaliat costurile de proiectare, autorizare, materiale și instalare – astfel se pot evita „costurile ascunse”.
Evitați greșelile frecvente de execuție
Webinarele SOLARKIT atrag atenția asupra fundațiilor neglijate sau a montării incorecte a pieselor metalice, care pot duce ulterior la probleme structurale sau electrice.
Verificare după punerea în funcțiune și măsurarea consumului
După instalare, este recomandabil să integrați un contor inteligent și să verificați dacă invertorul asigură într-adevăr o performanță optimă („măsurarea inteligentă a consumului” – pe baza videoclipurilor SOLARKIT).
Urmăriți sfaturile noi pe blog și pe rețelele sociale
Blogul și webinarul SOLARKIT oferă în mod regulat sfaturi noi, de exemplu despre cum să încărcați inteligent o mașină electrică de la un sistem fotovoltaic autonom.
Sistemele solare montate pe sol nu mai sunt destinate doar investițiilor agricole și industriale – tot mai multe gospodării optează pentru această soluție. Alegerea și instalarea pe sol a unui suport adecvat pentru panouri solare nu este doar economică pe termen lung, ci asigură și un sistem stabil, ușor de întreținut și extensibil.
Structurile fixe sau orientabile pentru panouri solare montate pe sol au randamente, costuri de instalare și cerințe de întreținere diferite. La alegerea diferitelor metode de instalare – cu șuruburi de fixare în sol, beton sau balast – trebuie să se țină seama de structura solului, de timpul necesar pentru instalare și de impactul asupra mediului.
Unul dintre pilonii de bază ai funcționării sigure a sistemului este împământarea corespunzătoare: aceasta nu asigură doar protecția împotriva electrocutării, ci și protejează componentele electronice și crește durata de viață a sistemului. Deși realizarea proprie poate fi tentantă, în practică aceasta ascunde numeroase capcane – fixarea necorespunzătoare, lipsa protecției electrice sau deficiențele de reglare pot duce la probleme grave.
Sfaturile practice SOLARKIT vă ajută să evitați cele mai frecvente greșeli și să alegeți un suport care să servească sistemul dvs. solar timp de mulți ani – în siguranță, eficient și în conformitate cu legislația în vigoare.
