Os painéis solares são necessários quando falamos em instalar sistemas fotovoltaicos nos imóveis. Eles constituem a parte mais importante do sistema, pois captam a radiação do sol e a transformam em energia elétrica.
No entanto, para instalar os painéis no telhado, é importante contar com uma estrutura confiável. Sem ela, a instalação se torna inviável.
Confira, em nosso artigo, em que consiste a estrutura de suporte para fixação de painel solar, como funciona, quais são os tipos existentes e como escolher um bom produto!
Quais são os componentes do sistema de energia solar?
O sistema de energia solar, também chamado de sistema fotovoltaico, é um conjunto de equipamentos usados para captar a energia solar e transformá-la em energia elétrica. Geralmente, os painéis solares e os inversores solares são os equipamentos mais citados como constituintes do sistema.
Porém, é interessante lembrar que, para que os painéis sejam instalados, é preciso usar estruturas de suporte para fixação. O local mais usado para instalar o sistema de energia solar é o telhado. Isso porque oferece mais espaço e favorece uma melhor captação da energia irradiada pelo sol. Mas o kit também pode ser instalado no solo.
O que é a estrutura de suporte para fixação de painel solar?
O suporte para fixação de painel solar é o elemento que vai garantir segurança durante a instalação do sistema de energia solar. Ele evita que o painel fique instável, possa cair ou ser levado pelo vento, principalmente, durante eventos naturais, como tempestades e ventanias.
A estrutura de suporte para fixação de painel solar é feita, geralmente, de aço inox ou alumínio. Ela é projetada para aplicações universais, envolvendo:
- telha de concreto;
- coberturas de telha de barro;
- telhado de metal;
- telha de fibrocimento;
- seguidores solares;
- fixação direta no solo.
Uma estrutura de fixação pode ser personalizada para suprir as mais diferentes demandas de instalações fotovoltaicas. Para ter eficiência, deve ser simples de instalar, produzida com materiais de boa qualidade e protegida contra oxidação e corrosão.
Quais são os tipos de telhas?
As telhas são usadas há milhares de anos como elementos para cobertura de imóveis. Existem diferentes tipos de telhas, sendo que cada um tem suas próprias características. Vale destacar a importância de saber os tipos de telhas para a escolha mais apropriada do suporte para fixação de painel solar.
Que tal, então, ficar por dentro dos tipos de telhas mais utilizados no Brasil? Continue por aqui e descubra, a seguir.
Telha cerâmica
São chamadas também de telhas de barro, sendo muito usadas no Brasil. Há muitos modelos e formatos disponíveis no mercado nacional. Entre suas vantagens, podemos destacar o isolamento térmico, a limpeza fácil e a manutenção simples.
Sua desvantagem é o peso, que fica em torno de 40 quilos por metro quadrado, exigindo uma estrutura resistente e bem construída. Apresentam maior permeabilidade que as telhas de cimento, e isso pode promover a proliferação de fungos ou de mofo.
Telha de concreto
Esse tipo de telha é formado por areia e cimento combinados. Apresentam alta durabilidade e muito conforto térmico. Estão disponíveis em formatos, em cores e em modelos diferentes.
A impermeabilidade é maior que a das telhas de barro, mas também têm mais peso. Isso requer uma estrutura reforçada capaz de as sustentar. Também oferecem menos resistência ao vento.
Telha de fibrocimento
A telha de fibrocimento é famosa por seu baixo custo, eficácia de boa qualidade, resistência e leveza. A instalação requer cuidados especiais para que o telhado fique bem fixado e não sofra problemas com ventos e chuvas.
Como as telhas desse modelo são grandes, não são necessárias muitas para fazer a cobertura de uma construção. Também podem ser instaladas em coberturas de pouca inclinação.
Telha esmaltada
As telhas esmaltadas são feitas de cerâmica, mas recebem uma camada com cor, a vítrea, que também assegura mais durabilidade e resistência. Esse processo deixa a cerâmica mais impermeável, reduzindo a possibilidade de infiltrações e o aparecimento de mofo e fungos. Contudo, envolve custos mais altos que a telha de barro convencional.
Telha de vidro
As telhas de vidro, além de permitirem a passagem da luz natural, também são leves. Geralmente, elas são combinadas com telhas de concreto ou de cerâmica, e são produzidas nos mesmos modelos dessas. Sua resistência é mediana.
Telha de fibra de vidro (translúcida)
A telha translúcida é uma opção mais acessível que a telha de vidro. Feitas em fibra de vidro, as telhas translúcidas são encontradas nos modelos translúcidos ou transparentes. Podem ser ou não coloridas. Uma desvantagem é que elas não proporcionam conforto térmico, já que absorvem o calor.
Calhetão
O calhetão é um tipo de telha de fibrocimento, mas não é ondulado. Apresenta um formato diverso e muitos comprimentos. Por causa dessas características, o calhetão é muito aplicado em escolas, galpões industriais, clubes e estacionamentos.
Essas telhas permitem que ao telhado uma inclinação mínima de 5% e apresentam durabilidade, leveza e resistência.
Telha de fibra ecológica (fibra vegetal)
Atualmente, o mercado disponibiliza diferentes telhas ecológicas, recomendadas para edificações sustentáveis. Uma delas é a telha feita de fibra vegetal. Ela é coberta por uma resina específica para proteger a peça.
Como ocorre com as telhas de fibrocimento, a telha ecológica vem substituindo as telhas de amianto, mas tem a vantagem de ser mais sustentável ecologicamente.
Telha de PVC
É um tipo de telha mais leve, versátil e fácil de instalar. É reciclável, ou seja, depois que se encerra sua vida útil, ela pode ser transformada em telha nova. Quando comparada às telhas de concreto ou cerâmica, a telha de PVC não proporciona um conforto térmico e um conforto acústico eficientes.
Telha metálica
As telhas de metal são duráveis, resistentes e leves. Podem ser encontradas no formato de folhas de cobre, aço, alumínio, liga de metais.
Têm potencial para ocupar grandes vãos, sendo muito usadas em construções industriais e comerciais. Exigem fixadores para sua instalação, e sua durabilidade pode ser média ou longa.
A telha de zinco também é um tipo de telha metálica, mais específica. Também é conhecida como “telha galvanizada”.
De que são formados os suportes de fixação?
As estruturas de suporte para fixação de painel solar são formadas por componentes básicos, como: parafusos estruturais, autobrocantes, grampos intermediários e finais, ganchos de fixação e perfis de alumínio. Em algumas estruturas, outros itens são usados, como a espuma EPDM, aplicada como vedante em cobertura de metal.
No telhado romano, é preciso remover as telhas e fixar o suporte no caibro de madeira. Já nas telhas de metal e de fibrocimento, o suporte é perfurado sobre a chapa de metal ou a telha.
São detalhes relevantes que influenciam a precificação do sistema. Como o trabalho tende a ser maior, instalar sistemas de energia solar em telhados romanos é um processo mais demorado. Consequentemente, isso implica custos mais altos com mão de obra.
Como o suporte para fixação de painel solar é instalado?
Vamos considerar, agora, as etapas necessárias para instalar a estrutura de suporte para fixação de painel solar no telhado de uma construção. Podemos dividir o processo em cinco passos:
- preparação do local: os profissionais, a partir do layout desenhado para o sistema, sobem no telhado do imóvel e desenham onde ficará instalado cada módulo fotovoltaico;
- instalação dos suportes: nos telhados de barro, os profissionais removem as telhas nos pontos certos, conforme o layout, e depois, aparafusam os suportes usando a base de fixação do sistema. Nos telhados metálicos, o processo é mais simples, sendo o suporte aparafusado por meio da própria telha de metal, oferecendo segurança e protegendo contra infiltrações;
- instalação dos trilhos em que os painéis ficarão fixos: as estruturas de fixação são todas fabricadas previamente, geralmente, em alumínio. Os trilhos devem se encaixar bem nos suportes, oferecendo um local ideal para fixar os módulos;
- instalação de painéis sobre os trilhos e conexão dos cabos: com os trilhos fixados, já é possível instalar os módulos no local adequado e conectar os cabos;
- conexão dos painéis no inversor e instalação do inversor na rede elétrica: esse trabalho é feito pelo eletricista. Depois da instalação e da conexão à rede, o sistema já começa a gerar energia elétrica, permitindo economizar valores de luz de forma imediata.
Além disso, para realizar a conexão na rede elétrica da residência ou da empresa, é necessário que a distribuidora de energia conceda sua autorização. Apenas engenheiros e eletrotécnicos podem realizar a solicitação.
Quais são os tipos de suporte para fixação de painel solar?
Existem diferentes tipos de estrutura de suporte para fixação de painel solar. É possível dividi-los em três, que são:
- perfis, os quais correspondem às principais estruturas;
- suportes de fixação, cuja função é unir os perfis ao telhado;
- ganchos intermediários ou finais, cuja finalidade é unir as placas solares aos perfis.
Para melhor entendimento, vamos considerar diferentes cenários: montagem em telhado, montagem em laje, montagem em solo, montagem em estacionamento, montagem em estacionamento e outras aplicações. Confira!
Montagem em telhado
Na geração distribuída, é muito aplicado o sistema de energia solar em telhado, que é uma instalação rooftop. As estruturas de fixação variam de acordo com o tipo de telha que forma a cobertura. Veja!
Telhas de barro
Em telhas de barro, como a cerâmica, os dois principais modelos são:
- modelo gancho: a fixação acontece no caibro e passa por entre as telhas. Então, o perfil se fixa ao gancho e os painéis são presos no perfil;
- modelo com parafuso prisioneiro: o parafuso é instalado na parte superior da telha e vai até alcançar o caibro, em que é fixado.
O modelo gancho oferece a vantagem de dispensar furos nas telhas. Porém, um problema muito comum nesse modelo de fixação é a ocorrência de vazamentos. Um método para evitar as infiltrações é aplicar o modelo com parafuso prisioneiro e, em torno dele, vedar com poliuretano.
Telhas de fibrocimento (Eternit)
Nas telhas de fibrocimento, o modelo mais aplicado é o parafuso prisioneiro. É um método usado, geralmente, para uma quantidade elevada de telhas. O cuidado é garantir a estanqueidade do sistema.
Telhas de metal
Há diferentes modelos de telhas de metal, com opções diversas e ajustadas de estruturas de suporte. Os métodos mais utilizados são:
- estrutura convencional: nesse caso, são usadas as estruturas de terminais e ganchos fixados em perfis (o modelo muda de acordo com o tipo de telha, já que existem telhas de metal trapezoidais e telhas de metal onduladas);
- supercola: esse produto só é usado em telhas de metal (trata-se de uma cola específica para esse trabalho). A interface da estrutura de fixação é colada diretamente em cima das telhas.
Para a supercola funcionar, é necessário que a superfície esteja limpa e seca. Não sendo assim, há a possibilidade de a fixação não ficar estável.
Montagem em laje
Sempre que a estrutura de suporte para fixação de painel solar precisar de fixação na laje, recomenda-se trabalhar com os perfis no formato triangular. Nesse caso, os modelos a considerar são:
- lastros de concreto: a estrutura é fixada sobre lastros de concreto, o que assegura a fixação a partir de seu próprio peso;
- estrutura parafusada ou concreta na laje: quando o sistema de energia solar é projetado juntamente com o imóvel, o correto é realizar a concretagem da espera do suporte de fixação com a concretagem da laje.
Montagem em solo
Os sistemas fotovoltaicos que são instalados no chão tendem a ser mais robustos. Em gerações centralizadas, é o mais importante tipo de suporte utilizado. Também é comum na minigeração distribuída.
O suporte em solo pode ter fixação em lastros de concreto, como acontece com a montagem em laje. Mas na maioria das vezes, a fixação em solo ocorre por meio de bases de concreto ou estacas.
No solo, pode ser usado um dispositivo chamado de “tracker”. Ele faz com que as placas solares modifiquem a orientação ao longo do dia, acompanhando o deslocamento do sol.
Montagem em estacionamento (carpot)
Também vem se tornando comum a utilização de painéis solares em áreas descobertas de estacionamento. O modelo de fixação pode ser mais caro, nesse caso.
De qualquer maneira, fica assegurada a proteção para os veículos contra o sol. Por isso, soluções e funcionalidades do sistema devem ser pesadas para chegar a um equilíbrio.
Há, ainda, exemplos de fixação diferentes, que abrangem usinas flutuantes, sistemas usados como brises de fachadas, sistemas instalados nas fachadas de prédios e outros.
Tipos específicos de suporte
Também podemos citar mais três tipos de suporte: estrutura de metal com inclinação fixa, estrutura fixa com ângulo de inclinação ajustável e seguidores solares (os trackers mencionados). Vamos falar um pouco sobre cada um.
Estrutura metálica com inclinação fixa
Esse tipo de estrutura requer esforço bem menor para instalar. É prática e recomendada em sistemas de energia solar residenciais. Calcula-se uma boa inclinação, ou seja, é considerada a melhor angulação, aquela em que as placas fotovoltaicas conseguem receber a maior incidência da radiação solar e sofrer menos interferências.
Estrutura fixa com ângulo de inclinação ajustável
É uma estrutura mais eficiente que a primeira, pois permite que se ajuste o ângulo de inclinação. É uma vantagem que possibilita aumentar significativamente a geração de energia elétrica.
A partir dessa estrutura, é possível modificar a angulação dos painéis solares, a fim de que acompanhem a jornada do sol durante o dia e durante as estações do ano.
Seguidores solares
Os trackers (seguidores solares) se movimentam em um eixo ou dois, o que permite o acompanhamento do trajeto do sol pelo dia e durante o ano inteiro. Assim, os módulos sempre estarão posicionados favoravelmente à captação da radiação, absorvendo maior quantidade de energia.
Porém, os seguidores solares custam um preço mais alto, já que necessitam de maiores despesas de manutenção e requerem uma demanda maior de energia para efetivar a movimentação de acompanhar o sol.
Diferenças entre os tipos de suporte
As diferenças entre os tipos de suporte para fixação de painel solar ocorrem, principalmente, por causa da superfície em que o equipamento será instalado. As peças utilizadas como interface modificam, podendo ser parafusos, grampos, colas, ganchos e assim por diante.
No caso de telhas de barro, como explicamos, é preciso fixar com parafuso prisioneiro. Mas ainda pode ser usada fixação com gancho, como acontece em telhas de fibrocimento.
Para lajes em concreto e no chão, o suporte precisa oferecer inclinação adequada do módulo, sendo normalmente confeccionado em metal. A fixação ocorre por meio de parafusos.
Já nas telhas de metal, a cola especial é o produto aplicado para garantir a fixação, juntamente a determinado tipo de parafusos. A depender do modelo da telha, fazer uso de rebitadeiras pode ser necessário. O resultado tende a ser melhor, se houver mais aderência.
Como escolher o melhor suporte para fixação de painel solar?
Para escolher o suporte mais adequado para seu projeto, você deve analisar alguns critérios. Primeiramente, convém lembrar que a instalação deve ser feita por um engenheiro ou técnico qualificado. Para começar, é importante:
- verificar se há telhas com danos nas proximidades da instalação ou, ainda, se a área escolhida apresenta vulnerabilidade para vazamentos;
- analisar se a área de instalação apresenta a mesma durabilidade das placas fotovoltaicas, cuja vida útil é de, aproximadamente, 30 anos;
- verificar se na proximidade há problemas que dificultam a captação da radiação do sol durante o dia, o que vai interferir na produção de energia;
- avaliar se será preciso reposicionar alguma coisa depois que o trabalho for concluído;
- analisar e se certificar de que a cobertura conseguirá aguentar as placas e suas estruturas de fixação.
Você também deve analisar outros pontos que devem ser resolvidos. Confira:
- O sistema supre todas as exigências e padrões de construção?
- O valor da estrutura de suporte para fixação de painel solar se encaixa em seu orçamento?
- O fabricante oferece apoio no design da instalação?
- O fabricante da estrutura assegura disponibilidade e a segurança do abastecimento em níveis de estoque e em prazos de entrega?
- A estrutura foi desenvolvida para suportar, pelo menos, 25 anos?
- A estrutura do suporte foi produzida com materiais de boa qualidade, que se submeteram aos testes necessários?
- A estrutura consegue suportar ventos de até 120 km/h?
- A estrutura é a mais adequada para o projeto?
Enfim, pense em longo prazo. É importante que o sistema fotovoltaico dure por muitos anos. Por isso, considere a estrutura de suporte para fixação de painel solar como um elemento realmente importante.
Procure por pessoas experientes que possam ajudar em sua escolha, peça a orientação de empresas que já fizeram esse trabalho antes, leia o manual de instalação do sistema e tenha certeza de que a estrutura escolhida é a mais adequada para o lugar em que os módulos serão instalados. Uma última dica: fique atento aos trilhos muito finos de alumínio, pois eles podem durar pouco tempo.
Quais são os erros cometidos na compra de estruturas de fixação?
É importante conhecer os erros para evitá-los. Um dos principais é tomar decisões se baseando apenas no custo das partes, sem considerar o valor total da instalação.
Economizar demais pode levar ao arrependimento. Afinal, a qualidade do sistema pode ser inferior àquela esperada, ou o suporte usado pode não ser satisfatório.
Outro erro é considerar que todo sistema de fixação é igual. Há muitas diferenças entre os sistemas de montagem dos painéis, especialmente, no que concerne aos serviços e à qualidade. Diferentes fabricantes oferecem estruturas com vantagens e características diferenciadas.
Uma falha comum é supor que a estrutura para fixação não é um elemento tão importante, priorizando apenas os painéis fotovoltaicos e seus inversores. Também é erro desconsiderar qualquer dos pontos citados no capítulo anterior, como não levar em conta o tipo de telhado ou a necessidade de corrigir o ângulo de inclinação dos painéis de energia solar.
Quem pensa que são necessários poucos parafusos para fixar os painéis também está se enganando. Na verdade, são necessários muitos parafusos para a fixação. Isso é ainda mais evidente quando as placas são instaladas em coberturas de metal ou em batentes de madeira. Como ocorre com qualquer construção, o sistema de fixação precisa ser resistente e, assim, suportar as intempéries mais violentas.
Finalmente, vamos relembrar a importância da estrutura de suporte para fixação de painel solar para garantir a estabilidade e a segurança das placas fotovoltaicas. Sem ela, o sistema pode cair ou mesmo ser levado pelo vento.
A energia solar é uma fonte muito relevante para a produção de energia elétrica. Para ter um sistema fotovoltaico eficiente, você precisa de um planejamento. Aproveite e confira como fazer um projeto de energia fotovoltaica em 7 etapas!
