Este documento descreve uma estrutura de suporte para painéis solares montada em uma casa. A estrutura de alumínio foi fornecida por uma empresa portuguesa e pode suportar três painéis. Ela foi instalada sobre vigas de concreto armado em uma laje plana de garagem com orientação sul a 37 graus de inclinação.

1. Projecto eSCADA de Energia / ISPGAYA 2016
Estrutura de suporte para painéis fotovoltaicos
Foram realizados diversos contactos para tentar identificar, qual seria a melhor solução
de estrutura de suporte para os painéis fotovoltaicos.
Após pesquisa e visualização de diferentes tipos de estruturas existentes no mercado,
contactei a Extrusal/Opexil, um fabricante português de perfis em alumínio e que
prontamente se disponibilizou para o fornecimento de uma estrutura Trial2, para a
realização deste projeto.
A facilidade de montagem, a elevada durabilidade, a maximização da resistência e a
capacidade de personalização são os quatro vetores essenciais que posso caraterizar da
estrutura montada.
Figura 1 - Estrutura TRIAL 2
É garantida uma elevada durabilidade, pois a estrutura possui um tratamento de superfície
de anodização acetinado, com espessura anódica de 20μm, especialmente adequado para
ambientes agressivos, tendo sido ainda usados, como componente de fixação, materiais
em aço inox.
Foi montada uma estrutura (figura 2), capaz de suportar 3 painéis fotovoltaicos.

2. Figura 2 - Estrutura Fotovoltaica (montada)
Encontra-se montada sobre a laje plana das garagens, conforme a figura 3.
Figura 3 - Estrutura fotovoltaica sobrelaje plana da garagem
A localização e posicionamento da estrutura, resultou de um estudo, realizado com o
software Sketchup (http://www.sketchup.com/) do Google e a extensão Skelion
(http://skelion.com/).
Após levantamento das alturas dos prédios e casas circundantes através de medidor laser,
usando o Sketchup, realizou-se a digitalização a 3D da área prevista para instalação e com
o uso da extensão Skelion, foi identificado o local para a colocação da estrutura, com o
melhor aproveitamento solar, de acordo com o tipo de painéis a instalar.
Localização (N41º10’58.427”/W08º41’15.044”)
Direção 184ºSul (True 180ºSul) / Inclinação dos painéis a 37º

3. Figura 4 - Modelação 3D / Moradia Projecto
Imagens da exposição solar, ao longo do ano, nos dias dos solstícios de verão e inverno
e equinócios de outono e primavera.
Figura 5 - Solstícios e Equinócios
A estrutura e painéis fotovoltaicos nas imagens seguintes, podem ser identificados como
sendo o retângulo azul sobre a laje das garagens da moradia, podendo ser observado a
previsão das horas de exposição solar e sombreamentos ao longo do ano.
Equinócio de Primavera / 21 de Março (luminosidade compreendida entre 05:40AM-
05:41PM)
6h30m(AM) 12h00m(AM) 05h03m(PM)
Figura 6 - Exposição solar 21 Março (Equinócio de Primavera)
Solstício Verão / 22 de Junho (luminosidade compreendida entre 04:07AM-07:06PM)

4. 5h42m(AM) 12h00m(AM) 05h22m(PM)
Figura 7 - Exposição solar 22 Junho (Solstício de Verão)
Equinócio de Outono / 23 de Setembro (luminosidade compreendida entre 06:28AM-
05:25PM)
6h35m(AM) 12h00m(AM) 05h05m(PM)
Figura 8 - Exposição solar 23 de Setembro (Equinócio de Outono)
Solstício de Inverno / 22 de Dezembro (luminosidade compreendida entre 07:02AM-
04:04PM)
9h52m(AM) 12h00m(AM) 04h0m(PM)
Figura 9 - Exposição solar 22 de Dezembro (Solstício de Inverno)
A estrutura, foi assente sobre 3 vigotas do tipo V2, em betão pré-esforçado, composta por
uma (1) armadura superior e duas (2) inferiores de fios de aço aderentes, cada uma com
um comprimento de 2,5m
 Lastragem da estrutura de suporte fotovoltaica

5. Figura 10 - Vigota do tipo V2 - betão armado
Dados técnicos:
Figura 11 - Dados técnicos Vigota suporte
O peso estimado de cada uma das vigotas com 2,5m é de 48 kg, perfazendo um total de
144 Kg de lastragem para a estrutura de suporte do sistema fotovoltaico.
As vigotas, por sua vez, foram assentes longitudinalmente, resultando numa menor
elevação da instalação, sobre placas de roofmate azul, com alguma resistência a
compressibilidade, para que não fosse ferida a tela asfáltica de impermeabilização da laje
das garagens existente, conforme figura 12.
Figura 12 - Telas roofmate sob estrutura fotovoltaica

6. A influência do vento foi considerada neste projeto, pois tem um efeito ao nível mecânico
esperado sobre os acessórios mecânicos utilizados, tanto para a montagem da estrutura
como para fixar os painéis fotovoltaicos.
Pese embora, ser necessário considerar outros fatores ambientais, como peso da neve e
gelo, estes, devido a localização do projeto, não foram contemplados.
No dimensionamento dos sistemas de fixação de painéis às respetivas estruturas é preciso
ter uma especial atenção a pressão dinâmica do vento sobre os painéis.
Figura 13 - Zona de alta pressão
(zona onde o vento atinge a frente da superfície dos painéis) [A]
Figura 14 - Zona de baixa pressão
(zona onde o vento atinge a parte de trás da superfície dos painéis) [A]
[A] - http:www.conergy.fr/portalData15/Resources/products/photovoltaics/pdf/BSolarDelta web giu08.pdf;(5-12-2008)
Ao realizar a montagem destes sistemas, temos que levar em conta a distância destes ao
solo, uma vez que para minimizar as forças do vento é aconselhável o afastamento do
sistema ao solo, de modo a que o vento possa fluir livremente por baixo e em torno da
estrutura ou das várias filas de módulos que possam vir a existir e dos muretes das
garagens dos vizinhos, que servem de barreira para a deslocação do vento ao longo da
laje plana considerada.
As distâncias de segurança mínimas ao longo da laje, foram respeitadas, de forma a
promover os acessos para suporte e manutenção/limpeza do sistema implementado. No
caso deste projeto, foi adotado uma distância mínima de 1,2 m.
 Ação da força do vento sobre a estrutura e os painéis fotovoltaicos