Maximizando a capacidade solar em garagens existentes

Transformar uma garagem existente em uma estação de supercarregamento-o equivalente a um posto de gasolina na era dos veículos elétricos-está se tornando uma tendência cada vez mais importante na futura infraestrutura de transporte urbano. À medida que a adoção de veículos elétricos continua a acelerar, a procura por soluções de carregamento rápidas, convenientes e sustentáveis ​​cresce rapidamente.
A reaproveitamento de espaços de garagem existentes oferece uma solução altamente eficiente. Não só evita a necessidade de terreno adicional, mas também cria uma oportunidade de integrar a geração solar, o armazenamento de energia e o carregamento de veículos elétricos numa única instalação. Tal sistema pode proporcionar três benefícios principais simultaneamente: proteção contra intempéries para veículos, geração de energia limpa e serviços de carregamento convenientes.
Nestas Super Estações de Carregamento, surge rapidamente um desafio crítico de design: como podemos instalar o maior número possível de módulos solares numa área fixa?
Quanto mais módulos fotovoltaicos instalados, maior será a capacidade de geração de energia. O aumento da produção solar pode melhorar significativamente a autossuficiência energética da estação,-reduzir os custos de eletricidade e potencialmente gerar receita adicional por meio da exportação do excesso de eletricidade de volta à rede.
A Tammy Renewable está atualmente trabalhando em um projeto que enfrenta exatamente esse desafio. O cliente deseja maximizar a capacidade solar de um sistema de garagem dentro de um estacionamento existente. Contudo, com espaço disponível limitado, como pode a capacidade instalada ser aumentada sem aumentar substancialmente os custos do projecto?
Uma abordagem comum é usar vigas mais longas para expandir a área de cobertura do telhado. No entanto, esta solução é muitas vezes limitada por limitações estruturais, requisitos de espaçamento entre colunas e custos crescentes de materiais. Então, existe uma alternativa mais inteligente?
Nossa resposta é sim.
A solução está no que chamamos de "projeto cantilever que maximiza-o espaço"-estendendo a área cantilever para acomodar uma ou até duas fileiras adicionais de módulos fotovoltaicos.

Conforme mostrado na Figura 1, o cantilever refere-se à porção da estrutura do telhado que se estende além da coluna de suporte mais externa.

 

 

Em projetos convencionais de Solar Power Carport, o comprimento do cantilever é normalmente limitado a aproximadamente a largura de um único módulo fotovoltaico. Estendê-lo ainda mais pode introduzir preocupações relacionadas à estabilidade estrutural, deflexão excessiva e aumento da carga de vento.
No entanto, quando colunas adicionais não podem ser instaladas abaixo do cantilever,-como quando a área abaixo serve como faixa de tráfego, entrada ou rota de circulação de veículos,-soluções estruturais alternativas tornam-se necessárias.

Uma fonte de inspiração vem dos edifícios dos terminais aeroportuários.

Os telhados dos aeroportos geralmente apresentam grandes vãos e seções substanciais em balanço, mantendo excepcional estabilidade estrutural e resistência ao vento. Uma das chaves para seu desempenho é o uso de sistemas de suporte suplementares, como contraventamentos diagonais, treliças e estruturas de pórticos espaciais, que transferem efetivamente as cargas das áreas em balanço de volta para a estrutura estrutural principal.
Este mesmo princípio de engenharia pode ser aplicado a uma garagem solar metálica.
Tal como ilustrado na Figura 2, podem ser incorporados elementos de suporte adicionais atrás ou ao lado da secção em consola. Os exemplos incluem suportes em forma de V-, treliças transversais, hastes de tensão ou outros membros estruturais auxiliares.

Essas melhorias podem aumentar significativamente a capacidade-de carga do cantilever, permitindo que uma ou duas linhas extras de módulos fotovoltaicos sejam instaladas sem alterar o espaçamento das colunas ou adicionar novas fundações e colunas de suporte.
Ao mesmo tempo, o espaço aberto sob a garagem permanece desobstruído, preservando o acesso de veículos, a funcionalidade de estacionamento e a circulação de pedestres.

Do nosso ponto de vista, esta abordagem oferece várias vantagens importantes.
Primeiro, maximiza a utilização do espaço que de outra forma permaneceria subutilizado. Em segundo lugar, evita obras civis dispendiosas e grandes modificações estruturais associadas à adição de novas colunas. Terceiro, aumenta a capacidade de geração solar, mantendo a funcionalidade da área de estacionamento.
Esta solução é particularmente atrativa para projetos de modernização onde a área útil disponível é fixa e a expansão horizontal não é possível, embora seja desejada uma maior capacidade instalada.
Naturalmente, todo projeto deve passar por uma análise estrutural detalhada antes da implementação. As cargas locais de vento, cargas de neve, requisitos sísmicos e códigos de construção devem ser cuidadosamente avaliados para garantir a segurança e a conformidade.
No entanto, o conceito em si é altamente promissor e merece uma consideração mais ampla no setor de estacionamentos solares e de carregamento de-armazenamento-solar.
Se você estiver desenvolvendo uma garagem solar ou um projeto de carregamento de-armazenamento-solar integrado, considere adotar uma filosofia de design que maximize cada metro quadrado disponível. Em muitos casos, essas uma ou duas linhas adicionais de módulos fotovoltaicos podem ser a diferença entre um projeto que apenas atinge o ponto de equilíbrio e outro que proporciona lucratividade-de longo prazo.