Uso de cercas existentes como solución de estanterías de costo casi nulo para el despliegue de PV

Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Investigadores estadounidenses proponen utilizar bridas de acero para sujetar módulos solares a cercas en granjas de animales como una solución de estanterías de bajo costo para aplicaciones agrovoltaicas. Descubrieron que el enfoque propuesto es técnica y económicamente viable, siempre que se realicen pruebas cuidadosas de carga de viento en las cercas.

Imagen: Universidad Occidental

Un grupo de científicos de EE. UU. y Canadá sugirió utilizar las cercas existentes en las granjas de animales como una solución de estanterías de bajo costo para los módulos solares.

«Este es quizás el enfoque de menor costo para el trasiego», dijo el autor correspondiente de la investigación, Joshua M. Pearce, a pv magazine . “Lo que hicimos fue demostrar que al menos un módulo fotovoltaico entre dos postes verticales es mecánicamente aceptable para cada tipo de cercado agrícola convencional. En este caso, el trasiego es casi gratis”.

Los investigadores identificaron tres tipologías principales de vallas: vallas basadas en listones múltiples colocados entre los postes principales para sostener el alambre de la valla; vallas que utilizan postes en los que se fijan los alambres o la malla de la valla; y cercas que utilizan mallas prefabricadas de varios diseños adecuados a la necesidad y, en ocasiones, a la estética. “Normalmente, para cercas, se utilizan predominantemente alambres de acero de alta resistencia y alambres de acero dulce”, señalaron. “Sus dimensiones diamétricas son generalmente de 4 mm, 3,15 mm y 2,5 mm para alambre de alta resistencia (HT) y alambres de acero dulce”.

Para determinar si una valla existente se puede utilizar para el despliegue solar, los desarrolladores primero deben investigar si la valla puede soportar una cierta carga de viento en un lugar específico con la adición de paneles fotovoltaicos, así como los desafíos topológicos, geográficos y climáticos de la región. . En este sentido, el grupo dijo que se debe prestar especial atención al tamaño de los postes de la línea y el juego de espaciamiento, y agregó que los factores principales que se deben considerar cuidadosamente son la altura de la cerca, la profundidad de la zapata, el diseño y el tamaño de la tela de malla, así como la resistencia material de los postes.

Los científicos también explicaron que las mediciones de la carga del viento deben tomarse a través del Sistema principal de resistencia a la fuerza del viento (MWFRS) y los procedimientos de Componentes y revestimiento (C&C), así como con la Calculadora de carga del viento de código abierto, que es una herramienta utilizada para calcular la fuerza del viento. carga en una valla en una región determinada de los Estados Unidos. “El programa genera las cargas de viento en términos de la fuerza cortante base en libra fuerza (lbf) y el momento base en pies libra fuerza (ft-lbf)”, especificaron, y agregaron que calcularon para un rango de cargas de viento de 80 mph a 150 mph (129 km/h a 241 km/h).

Los académicos realizaron una serie de pruebas de campo utilizando tres paneles PERC monocristalinos Cheetah HC 72 M fabricados por JinkoSolar , con sede en China . Dijeron que su instalación fue realizada rápidamente por dos personas, con el montaje de un solo módulo que requirió siete minutos y un total de cuatro bridas.

También realizaron una serie de simulaciones para reacondicionar las cercas existentes en una amplia gama de granjas, incluidas ovejas, cabras, cerdos, vacas y alpacas, y descubrieron que los proyectos solares basados ​​en el enfoque propuesto serían económicamente viables en los Estados Unidos.

“El costo de la modernización de estanterías es solo el costo de cuatro bridas de acero inoxidable por módulo, que se pueden comprar en paquetes de 120 por $11 o alrededor de 37 centavos por módulo”, explicaron. “Si los módulos varían en potencia de 250 a 500 W, entonces el costo de instalación de una cerca existente es menos de un centavo por vatio”.

Pearce dijo que el grupo de investigación también expuso cuál sería una estrategia inversora óptima según la cantidad de energía que necesitaría un agricultor. “Los pequeños agricultores pueden usar el libro electrónico gratuito para configurar el diseño del sistema, hacer la instalación ellos mismos con bridas metálicas y luego solo necesitan llamar a un electricista para conectarlo a la red”, concluyó.

Los científicos presentaron sus hallazgos en el artículo » El potencial de las cercas para usarse como estanterías solares fotovoltaicas de bajo costo «, publicado en Solar Energy . “Es necesario trabajar en el futuro para determinar el alcance total de los beneficios de este enfoque de vallas agrícolas fotovoltaicas verticales a escala mundial”, dijeron, esperando saber cómo mejorar la metodología propuesta.

El equipo de investigación está compuesto por académicos de la Universidad Occidental de Canadá y la Universidad Tecnológica de Michigan en los Estados Unidos.

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