Diseños de Fundaciones Soportadas por Lastre para Estructuras de Montaje Fotovoltaico Solar de Código Abierto de Bajo Costo
Autores: Vandewetering, Nicholas; Jamil, Uzair; Pearce, Joshua M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseños de Fundaciones Soportadas por Lastre para Estructuras de Montaje Fotovoltaico Solar de Código Abierto de Bajo Costo
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Sistemas de diseño de bricolaje para energía solar fotovoltaica
Cimientos soportados por lastre
Rentable
Modificaciones
Sistema de soporte de PV basado en madera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Aunque los costos de los sistemas fotovoltaicos (FV) han disminuido, el costo de capital sigue siendo una barrera para la adopción generalizada. Los diseños de sistemas de hazlo tú mismo (DIY) pueden reducir significativamente los costos laborales, pero si no están fijados a una estructura de edificio, requieren cimientos que penetran en el suelo. Esto no es técnicamente ni económicamente viable en todos los sitios. Para superar estos desafíos, este estudio detalla sistemas diseñados para (1) eliminar la perforación de agujeros y el vertido de concreto, (2) proponer soluciones tanto para sistemas de inclinación fija como variable, (3) mantener la rentabilidad y (4) permitir modificaciones para adaptarse mejor a las necesidades del usuario. Las fundaciones soportadas por lastre se analizan para ocho sistemas proponiendo dos diseños de lastre separados: uno para un solo línea de sistemas de postes y otro para una doble línea de sistemas de postes, ambos construidos sobre una base de 4 kW. Los resultados del análisis encontraron que ambos diseños son ligeramente más caros que los sistemas de concreto típicos en el suelo en un 25% (suponiendo que las rocas se compran en una empresa de jardinería), pero los costos generales del sistema DIY siguen siendo económicamente ventajosos. Se realizan análisis de sensibilidad para mostrar cómo las modificaciones en las dimensiones influyen en el peso del sistema y, por lo tanto, cambian el valor económico del diseño, de modo que los usuarios pueden intercambiar libertad dimensional por ahorros de costos, y viceversa. En general, todos los diseños de sistemas de soporte de PV basados en madera ofrecen a los usuarios alternativas rentables y fáciles de DIY en comparación con los sistemas de soporte de metal convencionales, y los novedosos sistemas de lastre presentados brindan más versatilidad para las instalaciones de sistemas FV.
Descripción
Aunque los costos de los sistemas fotovoltaicos (FV) han disminuido, el costo de capital sigue siendo una barrera para la adopción generalizada. Los diseños de sistemas de hazlo tú mismo (DIY) pueden reducir significativamente los costos laborales, pero si no están fijados a una estructura de edificio, requieren cimientos que penetran en el suelo. Esto no es técnicamente ni económicamente viable en todos los sitios. Para superar estos desafíos, este estudio detalla sistemas diseñados para (1) eliminar la perforación de agujeros y el vertido de concreto, (2) proponer soluciones tanto para sistemas de inclinación fija como variable, (3) mantener la rentabilidad y (4) permitir modificaciones para adaptarse mejor a las necesidades del usuario. Las fundaciones soportadas por lastre se analizan para ocho sistemas proponiendo dos diseños de lastre separados: uno para un solo línea de sistemas de postes y otro para una doble línea de sistemas de postes, ambos construidos sobre una base de 4 kW. Los resultados del análisis encontraron que ambos diseños son ligeramente más caros que los sistemas de concreto típicos en el suelo en un 25% (suponiendo que las rocas se compran en una empresa de jardinería), pero los costos generales del sistema DIY siguen siendo económicamente ventajosos. Se realizan análisis de sensibilidad para mostrar cómo las modificaciones en las dimensiones influyen en el peso del sistema y, por lo tanto, cambian el valor económico del diseño, de modo que los usuarios pueden intercambiar libertad dimensional por ahorros de costos, y viceversa. En general, todos los diseños de sistemas de soporte de PV basados en madera ofrecen a los usuarios alternativas rentables y fáciles de DIY en comparación con los sistemas de soporte de metal convencionales, y los novedosos sistemas de lastre presentados brindan más versatilidad para las instalaciones de sistemas FV.