Bandeja de cabos para instalações de energia renovável: guia de seleção e instalação

Caminhe pela primeira vez em um parque solar ou em um local eólico e o que surpreende a maioria das pessoas não são os painéis ou as turbinas. É o grande volume de cabos que passam entre eles. As instalações de energia renovável geram energia em muitas unidades pequenas e distribuídas e depois a coletam em inversores, transformadores e subestações. Isso significa percursos de cabos longos e repetitivos, muitas vezes ao ar livre, muitas vezes em condições costeiras ou desérticas, e quase sempre expostos ao sol, à chuva e às variações de temperatura. A bandeja de cabos para instalações de energia renovável não é, portanto, um acessório menor. É a estrutura que mantém essas rotas organizadas, protegidas e passíveis de manutenção durante os vinte e cinco anos em que o ativo deverá funcionar.

Por que os locais de energia renovável precisam de uma abordagem diferente de bandeja de cabos

Uma fábrica convencional normalmente concentra suas cargas elétricas em uma ou duas salas. Uma instalação de energia renovável os espalha por hectares. Um parque solar de 50 MW pode ter centenas de cabos, dezenas de caixas combinadoras e diversas estações inversoras, todas ligadas por cabos que devem ser transportados acima do solo, acima de uma membrana do telhado ou ao longo de uma torre de turbina. Os parques eólicos adicionam longos circuitos de coleta entre as turbinas. Os compostos de armazenamento de bateria adicionam cabeamento denso de CC e controle em um espaço muito pequeno.

Esse layout cria um conjunto consistente de demandas:

• Rotas longas e repetitivas onde a velocidade de instalação e o espaçamento consistente dos suportes são mais importantes do que detalhes elaborados.
• Exposição permanente ao ar livre, incluindo UV, névoa salina, areia, chuva torrencial e, em algumas regiões, neve intensa.
• Grandes oscilações de temperatura, que movem o metal e alteram o comportamento do isolamento do cabo ao longo do tempo.
• Acesso para inspeção e geração de imagens térmicas, porque as falhas em um arranjo fotovoltaico são muito mais fáceis de encontrar quando os cabos estão visíveis em vez de enterrados.
• Uma vida útil compatível com o ativo, geralmente de 20 a 30 anos, sem programa de repintura.

Nenhum destes pontos é exótico, mas juntos eles empurram a especificação para sistemas abertos, resistentes à corrosão e facilmente extensíveis, em vez de sistemas fechados e decorativos.

Comparando os tipos de bandeja especificados com mais frequência

A tabela abaixo é um ponto de partida aproximado. A resposta certa ainda depende do site, dos tamanhos dos cabos e do código local, mas é assim que as famílias principais costumam resolver.

As famílias de bandejas que construímos para projetos renováveis

Fabricamos bandejas de cabos em Yangzhong, Jiangsu, desde 2016, e o trabalho renovável agora representa uma boa parte do que sai de nossa fábrica. Três famílias de produtos surgem continuamente.

Escada de cabos para coleta de energia

Onde cabos de energia pesados saem de inversores, transformadores e subestações, uma escada aberta proporciona ventilação, fácil fixação e espaço para os raios de curvatura generosos que esses cabos precisam. Os degraus são normalmente ajustados em 250 ou 300 mm, e os trilhos laterais suportam carga por vários metros quando os suportes são planejados cuidadosamente. É a maneira menos complicada de manusear grandes condutores em ambientes externos.

Escada de cabos reta para rotas de cabos de energia pesada Bandeja tipo escada aberta para percursos de inversores, transformadores e subestações, suportando grandes cabos com ventilação, espaço de fixação e carga de até 200 kg/m. Ver Produto →

Bandeja perfurada para cordas solares e trabalhos em telhados

Em sistemas fotovoltaicos montados em telhados e no solo, a bandeja perfurada costuma ser o meio-termo prático. A base perfurada permite o escoamento da água da chuva, permite o fluxo de ar por baixo dos cabos e dá ao instalador liberdade para amarrar em praticamente qualquer ponto. Ele também mantém a fiação da cadeia CC visualmente ordenada, o que compensa durante o comissionamento e posterior detecção de falhas. Seções retas e curvas correspondentes geralmente são suficientes para cobrir uma matriz inteira.

Bandeja de cabos perfurada reta para fiação solar fotovoltaica Bandeja aberta perfurada com drenagem e fluxo de ar para montagem fotovoltaica no telhado ou no solo, oferecendo montagem modular e larguras de 100 mm a 1000 mm. Ver Produto →

Bandeja FRP onde a corrosão impera

Parques solares costeiros, plataformas offshore e locais próximos a fábricas de produtos químicos podem encurtar a vida útil de um sistema de aço pintado com uma rapidez surpreendente. A bandeja FRP elimina o problema na origem porque não há metal que enferruje e não é condutora, o que alguns operadores preferem em áreas específicas de CC. Custa mais no início e evita a discussão sobre repintar mais tarde.

Bandeja de cabos FRP reta para locais costeiros corrosivos Bandeja FRP não condutora e retardadora de chamas para instalações offshore, químicas e costeiras onde a resistência à ferrugem e o isolamento elétrico são importantes. Ver Produto →

A bandeja de malha de arame e as calhas fechadas também têm seu lugar, geralmente para percursos internos curtos em estações inversoras e edifícios de controle onde o peso leve e uma aparência organizada são mais importantes do que a resistência do vão.

Detalhes de projeto que decidem se o sistema dura

A maioria das falhas que vemos discutidas não são dramáticas. Eles vêm de pequenos detalhes que foram ignorados na fase de design. Alguns que valem a pena conferir em cada projeto:

• Expansão térmica. Longos trechos retos ao ar livre precisam de juntas de expansão ou conexões deslizantes, normalmente a cada 30 metros ou conforme orientação do fabricante, caso contrário, a bandeja entortará em um suporte fixo.
• Suporta vãos e carga. O peso do cabo, a elevação do vento em telhados expostos e o acúmulo de neve devem ser considerados, não apenas o peso da própria bandeja.
• Continuidade de aterramento. Onde a bandeja é usada como parte do caminho do condutor de proteção, as juntas precisam de jumpers de ligação ou de hardware de conexão listado, e a rota deve ser testada na entrega.
• Agrupamento e desclassificação de cabos. Encher bem uma bandeja altera a dissipação de calor, e as strings DC são especialmente sensíveis a isso em climas quentes.
• Cortar bordas e retocar. Todo corte em campo em um sistema galvanizado ou pintado deve ser tratado, pois é aí que começa a corrosão.
• Liberação e acesso. Deixar uma passarela ou lacuna de inspeção economiza horas depois, quando uma câmera térmica precisa escanear o array.

Se o seu projeto for específico para PV, nosso artigo sobre o papel da bandeja de cabos perfurada em sistemas de energia solar se aprofunda no layout e na drenagem das cordas.

Prática de instalação no local

A sequência abaixo é a que recomendamos às equipes de instalação e mantém baixo o retrabalho em grandes locais.

1. Pesquise a rota e marque as posições de suporte antes da chegada de qualquer bandeja, levando em consideração as juntas de dilatação e as juntas de movimento da construção.
2. Defina colchetes e suportes em uma linha consistente, pois uma bandeja errante é difícil de alinhar posteriormente e parece descuidada para um inspetor.
3. Instale primeiro seções retas e depois coloque cotovelos, tês, cruzes e redutores onde a rota realmente gira.
4. Cole cada junta conforme especificado e registre as leituras antes de puxar os cabos.
5. Puxe o cabo com roletes a cada mudança de direção para que o isolamento não seja raspado nas longarinas laterais ou nas bordas dos degraus.
6. Fixe os cabos nos intervalos especificados, deixando folga suficiente para movimentação térmica e futuros trabalhos de terminação.

O que a experiência real do projeto acrescenta

O trabalho renovável raramente fica sozinho. Um fabricante que fornece instalações solares, de armazenamento e industriais tende a notar os detalhes que um fornecedor geral não percebe, como por exemplo, como um projeto de telhado fotovoltaico precisa de um pensamento de drenagem diferente de um data hall. Você pode ver uma amostra do projetos que fornecemos em nossas instalações, incluindo JTC Solar Roof 2 e Solar Nova 5 em Cingapura, construções de semicondutores e produtos farmacêuticos e uma adaptação de data center. Cada um deles nos ensinou algo sobre seleção de acabamento, embalagem e prazo de entrega que agora incorporamos em cotações como padrão.

Trabalhando com um fabricante de acordo com suas especificações

Como nós mesmos produzimos a bandeja em vez de revendê-la, comprimentos, padrões de furos, acabamentos e rotulagem OEM fora do padrão são viáveis. Se você está preparando um pacote de licitação, estes são os pontos que vale a pena confirmar com antecedência:

• O acabamento que você realmente precisa, seja pré-galvanizado, galvanizado por imersão a quente, aço inoxidável ou PRFV, e o ambiente que ele enfrentará.
• Requisitos de carga e vão, incluindo quaisquer dados locais de vento ou neve.
• Se a bandeja faz parte do caminho de aterramento e quais acessórios de ligação são necessários.
• Cronograma de entrega de acordo com sua sequência de instalação, já que locais renováveis ​​geralmente são construídos em fases.

Envie-nos seus desenhos ou uma lista de especificações e retornaremos com uma proposta simples, incluindo os acessórios necessários para um percurso completo e não parcial. Essa é a parte do trabalho que mais gostamos: transformar um layout de cabos complicado em algo que a equipe possa instalar rapidamente e com o qual o cliente possa conviver por décadas.