As âncoras de aterramento – mais do que estacas helicoidais e parafusos de aterramento – ajudam a tornar o solo

Por SPW | 14 de agosto de 2017

Por Jono Stevens, vice-presidente executivo de produtos da Nuance Energy

A âncora terrestre, há muito utilizada em diversas aplicações – incluindo projetos de concessionárias de energia elétrica – tem um novo uso: proteger as fundações de painéis solares montados no solo. Ao contrário das fundações convencionais, um sistema de fundação de ancoragem terrestre não requer um relatório geotécnico detalhado, extenso esforço de engenharia ou técnicas de construção dispendiosas. Permitir que equipes não qualificadas instalem painéis solares usando apenas ferramentas elétricas manuais elimina a necessidade de equipamentos pesados ​​e caros. E a conformidade com as especificações de engenharia, códigos aplicáveis ​​e regulamentações locais pode ser verificada através de testes de carga simples e em tempo real.

A capacidade do sistema de fundação de ancoragem terrestre de funcionar de forma mais fácil, rápida e econômica em praticamente qualquer tipo de solo e em qualquer local torna a energia solar mais prática e acessível em qualquer escala e cria oportunidades mais lucrativas para projetos agrícolas, comerciais, industriais e de serviços públicos.

Fundações ancoradas

As âncoras de aterramento funcionam de forma semelhante às estacas helicoidais e aos parafusos de aterramento, mas com duas diferenças importantes; eles exigem menos aço e podem ser instalados apenas com ferramentas manuais. A âncora em si é uma fundição de ferro dúctil galvanizado por imersão a quente com cerca de 5 pol. de comprimento e 1,5 pol. de diâmetro com “dentes” penetrantes em uma extremidade, um orifício para inserir a haste de acionamento na outra extremidade e um “olho” no centro para fixar um cabo de aço inoxidável para aeronaves ou uma haste roscada galvanizada. A âncora e o cabo são cravados no solo por meio de uma haste de acionamento especial – um processo que é ainda mais fácil com seu perfil estreito e dentes agressivos. Quando a haste de acionamento é removida e a força de elevação é aplicada ao cabo ou haste, a âncora subterrânea gira para sua posição final, horizontal e travada.

Seu design inovador confere às âncoras terrestres um poder de retenção extraordinariamente forte com base no “cone invertido” do solo acima. Uma âncora fixada com 4 pés de profundidade, por exemplo, é fixada por mais de 26 pés³ de solo contribuinte para uma capacidade de retenção de mais de 2.000 libras na maioria das condições de solo. A facilidade de instalação e o alto poder de retenção tornam os sistemas de fundação de ancoragem terrestre adequados para locais onde a implantação de energia solar foi anteriormente considerada impraticável ou impossível.

A capacidade de realizar testes de carga de campo simples e baratos para medir a capacidade de retenção real (vs. calculada) de cada âncora terrestre em tempo real elimina a necessidade de relatórios geotécnicos e inspeções relacionadas, e praticamente garante a capacidade de atender - com facilidade e custo - efetivamente — as especificações de engenharia e projeto exigidas. Para garantir a confiabilidade a longo prazo e a conformidade contínua, a Nuance Energy recomenda a realização dos testes com 1,5 vezes as cargas de projeto calculadas no pior cenário.

Se algum teste não atingir a carga especificada, a âncora de aterramento pode simplesmente ser removida e instalada novamente em um ângulo e/ou profundidade diferente. Uma segunda âncora pode então ser colocada, com o teste de carga realizado novamente no par.

Construção

A construção começa com a montagem da plataforma e sua colocação. A altura de cada suporte de ancoragem é ajustada para nivelar o sistema de estantes à medida que é montado. Por exemplo, a Osprey PowerPlatform da Nuance Energy possui suportes com uma faixa de ajuste de 26 pol., tornando o modelo padrão adequado para inclinações de até 12° ou, com engenharia personalizada, de até 23°.

Uma britadeira elétrica ou pneumática, alimentada por um gerador portátil ou compressor de ar, é a única ferramenta necessária para fixar âncoras de terra no solo. A instalação sobre rocha ou pavimento requer o uso de um martelo perfurador com uma broca adequada para fixar uma âncora de expansão convencional. O único outro equipamento necessário é o equipamento portátil de teste de carga para realizar os testes de carga.

Quando a plataforma está totalmente montada, alinhada e nivelada, as âncoras de terra são fixadas através de um orifício na placa de base dos suportes de ancoragem, geralmente a uma profundidade de 3 a 4 pés abaixo do nível do solo, dependendo das condições do solo. Esta etapa é concluída antes da instalação dos módulos solares para facilitar a colocação do equipamento de teste de carga sobre os suportes de ancoragem. Após um teste bem-sucedido, o excesso de cabo da âncora de aterramento é enrolado no suporte e preso.