Οι μεταλλικές βάσεις που χρησιμοποιούνται για την εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών πλαισίων χαρακτηρίζονται ως «σύστημα» στην συμπεριφορά τους έναντι των φορτίων και αντίστοιχα μελετώνται στατικά. Τα επιμέρους τμήματα ενός συστήματος στήριξης φωτοβολταϊκών πλαισίων είναι οι χαλύβδινες ή αλουμινένιες τεγίδες ανωδομής, οι πάσσαλοι έμπηξης στο έδαφος, οι διάφορες αντηρίδες, τα πλαίσια και οι βίδες – εξαρτήματα συγκράτησης των πλαισίων (clamps).
του Αναστάσιου-Μάριου Χατζησάββα
Είναι γεγονός ότι βασικός παράγοντας επιλογής της βάσης από τους κατασκευαστές φ/β πάρκων είναι φυσικά η τιμή πώλησης της.
Θα πρέπει όμως να είναι μόνο αυτός ο παράγοντας επιλογής μιας επένδυσης που θα διαρκέσει 20+ έτη?
Όλοι αντιλαμβανόμαστε ότι ο σχεδιασμός και η επιλογή των υλικών της βάσης επιδρούν στην μακροζωία και την αντοχή της στον χρόνο!
Παρακάτω παρατίθενται τα κυριότερα τεχνικά χαρακτηριστικά που περιγράφουν μια τυπική βάση:
- Γεωμετρία (κλίση, μέγιστο ύψος, απόσταση από το έδαφος κλπ)
- Αποστάσεις τριγώνων
- Βάθος έμπηξης πασσάλων
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά όμως είναι απαραίτητο να υπακούν στους κανονισμούς και τους Ευρωκώδικες όπως:
EC0 : για το σχεδιασμό λεπτότοιχων διατομών
EC1 – 3 : για τους υπολογισμούς φορτίου χιονιού
EC1 – 4 : για τους υπολογισμούς της ανεμοπίεσης
EC3 – 1 : για την μελέτη των χαλύβδινων στοιχείων
EC3 – 3 : για τους συμπληρωματικούς κανόνες για μέλη χαλύβδινων στοιχείων
EC8 – 1 : για τους ελέγχους σε σεισμούς
Είναι σημαντικό επίσης κατά το σχεδιασμό να λαμβάνονται υπόψη τα Εθνικά Παραρτήματα που περιγράφουν τις τοπικές συνθήκες της χώρας μας, καθώς ο Ευρωκώδικας είναι ένα σετ προτύπων γενικής εφαρμογής για κάθε Ευρωπαϊκή Χώρα.
Τι σημαίνουν όμως πρακτικά για τις κατασκευές Φ/Β πάρκων όλοι αυτοί οι κανονισμοί και τα πρότυπα?
Σύμφωνα λοιπόν με τα διεθνή πρότυπα και τις απαιτήσεις του Ευρωκώδικα 1-9 & του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού ΕΑΚ 2000 η χώρα μας διαιρείται σε :
-
2 περιοχές με διαφορετικά φορτία σχεδιασμού ανέμου:
33 m/sec για τις παραθαλάσσιες περιοχές (έως 10km από την ακτή)
27 m/sec για όλες τις υπόλοιπες περιοχές
Χάρτης Θεμελιώδους βασικής ταχύτητας ανέμου στον Ελλαδικό Χώρο
-
3 Ζώνες Σεισμικότητας
Σεισμική επιτάχυνση Ι (0,16g)
Σεισμική επιτάχυνση ΙΙ (0,24g)
Σεισμική επιτάχυνση ΙIΙ (0,36g) (πχ. Ιόνια νησιά)
5 Κατηγορίες εδάφους (Ο, Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, IV)
-
3 Ζώνες Φορτίου Χιονιού σε συνδυασμό με το υψόµετρο από την στάθµη της θάλασσας
Ζώνη Α, Β και Γ με Sko = 0,4kN/m2 – 0,8kN/m2 – 1,7 kN/m2
-
5 Κατηγορίες διάβρωσης περιβάλλοντος (C1, C2, C3, C4, C5)
Γιατί όμως κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος στήριξης, η στατική μελέτη οφείλει να λάβει όλα τα ανωτέρω υπόψη ?
Είναι ουσιώδες αναλόγως των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της περιοχής και του εδάφους να εκπονείται ξεχωριστή στατική μελέτη για το συγκεκριμένο σημείο χωροθέτησης του εκάστοτε έργου.
Στην στατική μελέτη επιλέγεται το κατάλληλο υλικό και το πάχος των διατομών για τη κατασκευή του συστήματος στήριξης εξετάζοντας ενδελεχώς τις τοπικές συνθήκες στην περιοχή όπου θα εγκατασταθεί! Επιπρόσθετα στο σχεδιασμό, η στατική μελέτη οφείλει να λάβει υπόψη της τις δυνάμεις που εφαρμόζονται μεταξύ των κόμβων ένωσης διαφορετικών τεγίδων και να διαστασιολογήσει κοχλίες που να μπορούν να παραλάβουν τις δυνάμεις διάτμησης ώστε να μην κοπούν. Τέλος, σημαντικό ρόλο παίζουν οι διαστάσεις των πλαισίων που πρόκειται να εγκατασταθούν.
Οι πολλαπλοί παράγοντες σχεδιασμού που αναφέρονται παραπάνω οδηγούν σε ένα ξεκάθαρο συμπέρασμα:
Είναι τεχνοοικονομικά αδύνατο να σχεδιαστεί μια βάση που θα «ταιριάζει» σε όλες τις συνθήκες!
Μια τέτοια απόπειρα θα οδηγούσε σε υπερδιαστασιολόγησή της με προφανές αντίκτυπο στο κόστος της!
Η ύπαρξη στατικής μελέτης για το συγκεκριμένο σημείο χωροθέτησης του έργου επιδρά θετικά?
Είναι σαφές πλέον ότι στα υπαίθρια έργα η μακροζωία, η αντοχή στο χρόνο και τις καιρικές συνθήκες, η στατικότητα του συστήματος στήριξης είναι ουσιώδεις παράγοντες αξιολόγησης από τα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα της χώρας, αλλά και τους τελικούς επενδυτές των έργων!! Άλλωστε τα τελευταία έτη υπάρχουν ενδελεχείς έλεγχοι τόσο από τα ίδιες τις τράπεζες όσο και από φορείς πιστοποίησης ή ασφαλιστικές εταιρείες που ελέγχουν την εναρμόνιση των στατικών μελετών με τους Ευρωκώδικες και τα εκάστοτε τοπικά Προσαρτήματα των Ευρωκωδίκων
Ποιο είναι το βασικότερο στάδιο ελέγχου στο οποίο οφείλει να προβεί ένας επενδυτής πριν επιλέξει σύστημα στήριξης για το φ/β του πάρκο?
Συμπερασματικά καταλήγουμε ότι η αξιολόγηση του συστήματος στήριξης οφείλει να ξεκινήσει πρώτιστα από τον ενδελεχή έλεγχο της στατικής του μελέτης πριν καταλήξουμε στον έλεγχο του κόστους της βάσης στήριξης!
Επιπρόσθετα η στατική μελέτη να ικανοποιεί τον κανόνα του “Fit for Purpose” δηλαδή ανταποκρίνεται ακριβώς στις απαιτήσεις του επενδυτή/κατασκευαστή καθώς επιτυγχάνει βέλτιστη χρήση υλικών αλλά χωρίς εκπτώσεις στην ασφάλεια, όπως ακριβώς πράττει η εταιρεία CSolarSteel σε όλες τις βάσεις που παράγει!!!
Χατζησάββας Αναστάσιος-Μάριος
Πολιτικός Μηχανικός ΑΠΘ
Msc Προστασία Περιβάλλοντος και Βιώσιμη Ανάπτυξη
Msc Διαχείριση Τεχνικών έργων
*Ο κ. Χατζησάββας έχει αναλάβει από τις αρχές του 2021 Διευθυντής Ανάπτυξης της CSolarSteel
Η CSolarSteel μελετάει και κατασκευάζει βάσεις με γνώμονα την αντοχή στο χρόνο. Το τμήμα ανάπτυξης αφού μελέτησε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις της περιόδου 2010 – 2012, εφάρμοσε τις βέλτιστες πρακτικές ώστε να εξελίξει το σχεδιασμό και την επιλογή υλικών σε ευαίσθητα σημεία των εγκαταστάσεων χρησιμοποιώντας χάλυβα γαλβανισμένο εν θερμώ μετά την κατασκευή κατά EN ISO 1461:2009 για τους πασσάλους και κατά EN ISO 10346:2009 για την ανωδομή.
Κάθε βάση, ανεξαρτήτου μεγέθους, παραδίδεται μαζί με τεύχος στατικής μελέτης επιλυμένη επί μέτρω για τις συνθήκες εγκατάστασης, προς πλήρη διασφάλιση του πελάτη.
Οι βάσεις παράγονται στις σύγχρονες βιομηχανικές εγκαταστάσεις της Kamaridis Global Wire S.A. στη Θήβα. Όλα τα στοιχεία της παράγονται σύμφωνα με τις αυστηρότερες προδιαγραφές, τηρώντας τα παρακάτω συστήματα και τις διεθνείς πιστοποιήσεις:
ISO 9001:2015 || ISO 14001:2015|| OHSAS 18001:2007 – ΕΛΟΤ 1801:2008.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Βαδαλούκας Γ.,-Θεοδωροπούλου Π., Ευρωκώδικας 1 Κανονισμός Φόρτισης, Προγράμματα Πολιτικού Μηχανικού, 4MVK ΕΠΕ, Αθήνα χ.χ.
2. Ερμόπουλος Χ. Ιωάννης, Ευρωκώδικας 1, β’ εκδ., Κλειδάριθμος, Αθήνα 2008.
3. Μαλακάτας Ν.,-Τρέζος Κ., ΕΝ 1991-1-4: Γενικές δράσεις-Δράσεις Ανέμου, Εκπαιδευτικές σημειώσεις, εκδ. Τ.Ε.Ε., Αθήνα Νοέμβριος 2009.
