Home Progettazione Impianti Strutture di ancoraggio impianto fotovoltaico: tipologie e progettazione

Strutture di ancoraggio impianto fotovoltaico: tipologie e progettazione

Le strutture sulle quali viene fissato il generatore fotovoltaico variano di geometria e tipologia, a seconda che l’impianto solare sia fisso o ad inseguimento, realizzato a terra o su coperture. Leggi il focus

599
strutture fotovoltaico

Un impianto solare fotovoltaico è un sistema di conversione diretta dell’energia irradiata dal sole in energia elettrica; tale sistema sfrutta il principio fisico dell’effetto fotovoltaico ed utilizza una serie di componenti elettrici, spostandosi da monte (moduli fotovoltaici) a valle dell’impianto (utenza elettrica, sistema di accumulo se presente, rete elettrica), nella direzione generatore → rete.

Le strutture sulle quali viene fissato il generatore fotovoltaico variano di geometria e tipologia, a seconda che l’impianto solare sia fisso o ad inseguimento, realizzato a terra o su coperture.

Di seguito si riportano alcuni esempi di strutture per l’ancoraggio di sistemi fissi o ad inseguimento solare, ben descritte nel volume Sistemi Fotovoltaici a cura degli autori Alessandro Caffarelli, Giulio De Simone, Angelo Pignatelli e Konstantino Tsolakoglou, edito da Maggioli Editore.

Vediamo nel dettaglio.

Leggi anche: Manutenzione impianto fotovoltaico: quando e quali attività eseguire

Sistemi di ancoraggio fotovoltaico su tetti a falde

Per questo tipo di sistema, l’ancoraggio si realizza mediante il dispiegamento e fissaggio di guide metalliche sulla falda, che permettono la posa del generatore fotovoltaico (Fig.1) o mediante integrazione diretta di moduli fotovoltaici con telaio nella copertura del tetto (Fig.2).

Strutture fotovoltaico
Fig.1_Ancoraggio su tetto a falda ©Sistemi Fotovoltaici – Maggioli Editore
strutture fotovoltaico
Fig.2_Ancoraggio su tetto a falda ©Sistemi Fotovoltaici – Maggioli Editore

Non perderti: Superbonus fotovoltaico: le risposte ai dubbi su potenziamento e spese detraibili

Sistema di ancoraggio per tetti piani o impianti al suolo o a copertura di strutture serricole

Le strutture sono ancorate al suolo o al tetto piano con blocchi di calcestruzzo o piastre pesanti.

L’ancoraggio al suolo è anche effettuato con pali infissi nel terreno o viti; tale soluzione è diventata negli anni lo standard di riferimento per centrali fotovoltaiche multi-megawatt realizzate su terreni agricoli, nel rispetto delle prescrizioni inserite nei pareri ambientali rilasciati dagli enti preposti a legiferare e vigilare in materia di autorizzazioni ambientali all’interno del quadro legislativo e regolatorio nazionale.

In alcuni casi, all’interno dell’autorizzazione unica, viene a volte fatto esplicito riferimento al divieto assoluto di utilizzo di calcestruzzo per l’ancoraggio a terra delle strutture su cui vengono posizionati i moduli fotovoltaici.

>> Ti piacciono articoli come questo? Ricevili direttamente!!!

In altre situazioni, all’interno della determinazione di autorizzazione unica, sono richiamati i pareri prescrittivi ambientali sopra citati, che sono stati rilasciati in aderenza al progetto presentato ed autorizzato, all’interno del quale i progettisti dichiarano di utilizzare strutture ancorate al suolo per mezzo di avvitamento o infissione di pali (per l’appunto conficcati nel terreno – Fig.3).

Strutture fotovoltaico
Fig.3_Struttura di ancoraggio con pali infissi nel terreno mediante utilizzo di macchina battipalo ©Sistemi Fotovoltaici – Maggioli Editore

In altri casi l’autorità competente in materia ambientale prescrive il divieto assoluto di gettate in calcestruzzo interrate, permettendo l’ancoraggio delle strutture con zavorre in calcestruzzo fuoriterra.  In Figura 4 è mostrato un ancoraggio di strutture reticolari sulla copertura di un capannone per mezzo di tiranti.

Strutture fotovoltaico
Fig.4_Ancoraggio su coperture di capannoni – www.sistemifotovoltaici.com ©Sistemi Fotovoltaici – Maggioli Editore

Potrebbe interessarti: Superbonus fotovoltaico: impianto privato si può installare senza ok assemblea?

Impianti ad inseguimento e sistemi fissi ancorati a terra

Nel caso di impianti ad inseguimento, ma anche per sistemi fissi ancorati a terra il generatore fotovoltaico a bordo di vele solari, opportunamente realizzate con strutture metalliche, può poggiare su dei pilastri che vengono ancorati al suolo mediante plinti di fondazione, o su blocchi fuori-terra in calcestruzzo armato.

La cubatura dei plinti o dei blocchi dipende dai carichi permanenti e variabili agenti sulla vela solare che inducono stati di sollecitazione strutturale scaricati sugli ancoraggi.

Si possono stimare cubature di calcestruzzo pari a 1 m³, per valori di superficie della vela solare variabili in un range compreso tra 5 a 9 m² circa, a seconda dell’intensità dei carichi permanenti/variabili agenti sulla macrovela.

Strutture fotovoltaico
Fig.5_Ancoraggio con plinti di fondazione ©Sistemi Fotovoltaici – Maggioli Editore

Non perderti: Fotovoltaico, perché conviene e quanto costa (con le detrazioni)

Progettazione strutturale

Il sistema, costituito dal generatore fotovoltaico a bordo di strutture di sostegno, è soggetto ad azioni rappresentate da carichi permanenti (di tipo strutturale – come i pesi delle stesse strutture di sostegno – e di tipo non strutturale – come ad esempio il peso dei moduli fotovoltaici, dei cavi e delle passerelle portacavi) e carichi variabili impressi dall’azione del vento, della neve e dai fenomeni sismici.

Le azioni elencate inducono nel sistema-struttura uno stato di sollecitazione che necessita di una verifica strutturale.

>> Tiranti o catene: focus su posizionamento, fissaggio e funzionamento in caso di sisma

La progettazione strutturale degli impianti fotovoltaici è un aspetto complesso, che afferisce a principi e metodi generali propri della scienza delle costruzioni e della tecnica delle costruzioni, nonché alla geologia ed alla geotecnica ove dovesse essere presa in esame anche l’interazione tra le strutture di sostegno ed il terreno, nel caso di impianti fotovoltaici installati a terra.

È opportuno precisare che frequentemente nella realizzazione degli impianti fotovoltaici (fissi e ad inseguimento) si fa uso di sistemi di ancoraggio commerciali disponibili a catalogo, per le quali la verifica strutturale può essere limitata alla verifica che le azioni specifiche del sito di installazione risultino inferiori a quelle massime ammesse dalla struttura e dichiarate dal produttore.

Continua a leggere dal volume

Sistemi Fotovoltaici

Sistemi Fotovoltaici

Alessandro Caffarelli, Giulio de Simone, Angelo Pignatelli, Konstantino Tsolakoglou, 2021, Maggioli Editore

Il volume è una guida completa i) alla progettazione degli impianti fotovoltaici grid-connected, anche dotati di sistemi di accumulo, ii) alla presentazione degli interventi di manutenzione per ottimizzarne le prestazioni, iii) alla trattazione delle tematiche...



Preferisci acquistare il volume Sistemi Fotovoltaici da Amazon? Lo trovi qui

Ti consigliamo anche

Prontuario operativo di calcolo delle strutture

Prontuario operativo di calcolo delle strutture

Santino Ferretti, 2020, Maggioli Editore

Questo prontuario si rivolge ai progettisti, già esperti o alle prime armi nel calcolo strutturale, e a tutti coloro che prendono parte al processo di progettazione o di costruzione, per rendere più sicure le opere di ingegneria civile. Risulterà utile anche a...



Preferisci acquistare il volume Prontuario operativo di calcolo delle strutture da Amazon? Lo trovi qui


Condividi

Scrivi un commento

Please enter your comment!
Please enter your name here