Quins rails solars redueixen el temps d’instal·lació per a projectes d’energia elèctrica?

Rails solars modulars: Accelerant el desplegament d'estructures de suport solar per a instal·lacions a terra

La modularitat dels rails i les subestructures prè-ensamblades redueixen la mà d'obra en obra en camp fins a un 35 %

Quan els sistemes modulars de rails solars es combinen amb trusses de subestructura muntades a fàbrica, redueixen dràsticament el temps d'instal·lació en projectes a gran escala. Els rails estandarditzats es presenten en peces intercanviables que encaixen totes de manera coherent, de manera que els treballadors no necessiten passar hores tallant, perforant o mesurant in situ. Aquestes trusses prèfabricades només cal ancler-les quan arriben al lloc, cosa que accelera la feina de fonamentació aproximadament un 40 % en comparació amb soldar-ho tot al camp. Tot el sistema funciona com a blocs de construcció que es poden desplegar ràpidament fins i tot en terrenys complicats, mantenint els panells inclinats exactament a l’angle adequat, amb una precisió d’una meitat de grau —un fet demostrat en centenars d’àcres d’instal·lacions. Les dades del sector indiquen que aquests sistemes permeten estalviar entre un 30 % i un 35 % en costos de mà d’obra per megawatt instal·lat, fet que té una gran importància, ja que normalment l’equipament de fixació representa entre un 20 % i un 25 % del cost total de muntatge d’un parc solar. A més, el procés més senzill comporta menys esforç físic per als treballadors, es produeixen menys lesions i més persones poden realitzar la tasca de forma segura.

Estudi de cas: sistemes de rails prè-ensamblats en un projecte elèctric de Texas de 120 MW

La instal·lació solar de 120 MW a l'oest del Texas va demostrar realment el potencial dels sistemes modulars de rails quan es combinen amb subestructures prèviament muntades. Els treballadors van poder encaixar ràpidament aquests segments de rail sense necessitar cap eina de parell de gir, i van aconseguir muntar la estructura de suport per a 5 MW cada setmana. Això representa, de fet, un 40 % més ràpid que projectes similars dels voltants que van continuar utilitzant mètodes tradicionals. Què va fer possible aquesta millora? Cada una d’aquestes bigues prèviament fabricades podia suportar 12 files de panells, en lloc d’una sola fila, com exigien els sistemes antics. Això va reduir considerablement el temps dedicat a manipular components i a alinear correctament les parts. Només aquest canvi va estalviar uns 4.200 hores-homes durant la construcció de les fonaments. Un cop tot va quedar instal·lat i en funcionament, les comprovacions van mostrar que el projecte va trigar un 32 % menys de temps en total per ser instal·lat, i, malgrat això, es van mantenir de forma coherent les toleràncies estructurals en tot el recinte.

Connexions d'rails solars sense eines i interfícies estandarditzades

Eliminar les eines de parell i els elements de fixació per fila de mòdul estalvia uns 1,2 hores de mà d'obra per MW

El nou sistema de rails solars sense eines substitueix els cargols tradicionals per enganxos intel·ligents que s’ajusten simplement amb la pressió de la mà. Ja no calen claus dinamomètriques, ningú ha d’ordenar piles de fixadors i no cal cap comprovació posterior a la instal·lació. Les proves reals realitzades en més de 25 projectes a gran escala indiquen que aquests sistemes estalvien aproximadament una hora i dotze minuts de mà d’obra per cada megawatt instal·lat. Això suposa uns 300 hores de treball addicionals disponibles quan es tracta, per exemple, d’una instal·lació de 250 MW. El disseny normalitzat funciona en totes les parts diferents del sistema. Quan rails, enganxos i panells s’ajusten universalment, els equips no perden el temps esperant components especials ni fent ajustaments de darrer moment. Tots els components segueixen les mateixes normes de mides i de connexions durant tot el procés, cosa que redueix els requisits de formació i permet als treballadors passar més fàcilment d’una tasca a una altra durant les instal·lacions.

• Complexitat reduïda no calibració del parell ni verificació de la tensió
• Atenuació d'errors evita l'aparició de microfissures per sota- o sobre-apretament
• Flexibilitat de l'equip permet una integració més ràpida i la rotació de tasques

Aquesta eficiència s'enfronta directament al cost variable més elevat en parcs solars —la mà d'obra— sense comprometre el rendiment estructural segons els requisits de càrrega IEC 61215 i UL 2703.

Rails solars respecte a sistemes de suport sense rail: eficiència laboral en contextos de gran escala

Els sistemes de fixació directa i sense bigues augmenten el temps d’acoblament un 22–47 % respecte als sistemes moderns de rails solars

Quan es tracta d’opcions sense rails, com ara els sistemes de suport directe i sense rails, hi ha, sense cap dubte, una pèrdua de productivitat en escalar les operacions. Aquests sistemes requereixen que els treballadors alineïn manualment cada peça i les ajustin individualment, cosa que suposa uns 15 a 27 segons addicionals per a la instal·lació de cada placa, comparat amb les configuracions tradicionals amb rails. Si multipliquem aquest temps per milers de plaques, el temps total de mà d’obra augmenta aproximadament un 22 % fins a un 47 %. Per què passa això? Senzillament perquè els dissenys sense rails integren massa components a cada fila de mòduls. Normalment, aquests sistemes presenten entre 14 i 18 punts de connexió diferents, mentre que una bona configuració amb rails n’aconsegueix fer servir només entre 5 i 7 per fila. Els rails solars, però, funcionen de forma diferent: es basen en connectors estàndard i en aquells pràctics lliscadors gravitatoris que permeten que les plaques s’encaixin ràpidament. Proves reals ho confirmen: els equips d’instal·lació acaben les files amb rails aproximadament un 40 % més de pressa que amb sistemes sense rails. I, en projectes a gran escala que abasten diversos megawatts, fins i tot millores petites són rellevants. Cada reducció de l’1 % del temps de mà d’obra es tradueix en estalvis reals en els costos de desplegament, que poden arribar a milers d’euros, segons la mida del projecte.

Quantificació de l'estalvi de temps: dades de referència i rendiment de la inversió per a l'adopció de rails solars

Analitzar el rendiment de la inversió mostra que optar per rails solars modulars és, de fet, econòmicament rendible. Els projectes solars que utilitzen aquests sistemes es posen en marxa un 25 a un 35 % més ràpidament que amb els mètodes tradicionals de suport, cosa que suposa estalvis d’entre 18.000 $ i 42.000 $ per megawatt només en costos de mà d’obra. Quines són les raons principals d’aquests estalvis? Tres factors actuen conjuntament: els equips passen menys temps a l’obra, els lloguers d’equipaments són més curts i l’electricitat comença a generar ingressos abans. Els preus dels components de ferrovia solar han baixat aproximadament un 15 % des del 2020, de manera que les persones que construeixen en àrees amb molta insolació poden esperar recuperar la seva inversió en només cinc anys. I aquí hi ha una dada interessant: reduir el temps d’instal·lació fins i tot un 10 % augmenta el rendiment global de la inversió del projecte uns 4 a 7 punts a llarg termini. Això es deu principalment al fet que els ingressos arriben més ràpidament i que hi ha menys despeses financeres durant la fase de construcció.