Data centers frequentemente têm má reputação estética.

A ideia de caixas cinzas gigantes surgindo causou alvoroço entre moradores locais e autoridades de planejamento em todo o mundo.

Para combater isso, muitos operadores buscam tornar seus edifícios mais atraentes. Alguns adicionam janelas para dar a impressão de um escritório. Outros optam por paredes verdes e pelo fardo de manter centenas de plantas vivas. Alguns, no entanto, optam por paredes de painéis solares – frequentemente conhecidas como fachadas solares.

O formato de cor preta e elegante da fachada solar não só é melhor do que a parede de concreto comum, mas também oferece uma forma de fornecer energia no local – embora geralmente só o suficiente para alimentar qualquer componente de escritório ou sistemas UPS.

Mas as fachadas solares são um custo adicional que envolve considerações de design e de operação.

Energia solar em fachadas ganha destaque

Embora menos comuns do que implantações em telhados, vários operadores já instalaram fachadas solares em locais de data centers nos EUA, Europa e África.

A operadora europeia Penta Infra tem energia solar fotovoltaica instalada em cerca de metade de seus locais – uma mistura de telhados e fachadas, tanto integradas quanto adaptadas – com mais em planejamento. Possui implantações de fachadas em Leeuwarden (Holanda), Copenhague (Dinamarca), Hamburgo (Alemanha) e Bruxelas (Bélgica).

"Na maioria das vezes não há espaço no telhado, então você vai procurar alternativas que podem muito bem ser uma fachada", diz Stijn Daniels, diretor de desenvolvimento da Penta Infra. "Estamos desenvolvendo prédios que não precisam de janelas, então fachadas são uma escolha mais óbvia do que se você tivesse um imóvel comercial que precisasse de janelas."

A empresa suíça de fibra CKW cobriu sua instalação em Rotkreuz, fora de Lucerna, com painéis solares. Na Itália, a operadora local Aruba instalou fachadas solares nos edifícios do seu campus em Ponte San Pietro, em Bérgamo.

A operadora espanhola Adam deve instalar fachadas solares em seu próximo data center no Parc de l'Alba, em Cerdanyola del Vallès, Barcelona. A empresa afirma que a implantação será capaz de cobrir até 40% das necessidades da instalação. Em Madri, o data center da Templus também possui uma fachada solar. A instalação de 10 MW foi adquirida da seguradora Mapfre em 2024. Outro projeto na Espanha, o data center da Edged/Merlin em Madri, tem uma fachada solar instalada pela Onyx Solar. Os 3.600 m² de painéis geram 600 kWp de energia solar: a instalação de três andares totaliza 20 MW de capacidade em 22.900 m². O data center MAD02 da empresa, no mesmo local, também terá uma fachada solar, assim como o campus da Edged em Barcelona.

Por que a fachada?

Instalar energia solar nos telhados é a forma mais comum e direta de instalar painéis, mas nem sempre é prática em instalações de data center.

Os telhados dos centros de dados frequentemente são preenchidos com equipamentos importantes de M&E, como chillers, que são fundamentais para manter as instalações operando conforme necessário. Instalações menores, especialmente, podem não ter espaço suficiente para justificar o investimento em uma pequena implantação solar.

Da mesma forma, construções pesadas às vezes podem ser um obstáculo. Um único painel pode frequentemente pesar cerca de 18 kg ou mais, com o peso concentrado em pontos específicos de fixação.

Embora a maioria das instalações novas ou construídas especialmente para esse fim deva suportar o peso extra de alguns painéis solares, edifícios reaproveitados convertidos para uso como data centers podem não suportar esse peso. Alguns relatos sugerem que até 40% dos edifícios comerciais não são suficientemente resistentes para suportar o peso de painéis solares nos telhados.

A energia solar pode facilitar projetos de data centers no processo de planejamento. O visual elegante e brilhante da fachada solar pode muito bem ajudar os projetos a superar quaisquer preocupações de autoridades locais ou moradores quanto à estética dos data centers.

Gerar energia no local também ajuda a atender a quaisquer requisitos de sustentabilidade de que um projeto possa precisar para passar pelo processo de planejamento. Assim como as implantações em telhados, a energia solar em fachada raramente conseguirá alimentar um data center completo, a menos que seja uma instalação pequena ou de baixa densidade. Mas as dezenas a centenas de quilowatts que a fachada média poderia gerar deveriam ser mais do que suficientes para alimentar o componente de escritório de muitos data centers.

NTT aposta na energia solar em fachadas no Japão

A NTT fez muito pouca instalação solar no local em seus data centers, mas testou uma tecnologia solar leve em uma fachada de data center no Japão.

Anunciada pela primeira vez em 2023, a NTT Data planejava instalar células solares leves nas paredes externas de seus data centers e escritórios no Japão. A empresa buscava usar células solares de perovskita do tipo filme, uma tecnologia mais fina e leve do que os painéis tradicionais de silício fotovoltaico, em parceria com a Sekisui Chemical Co.

As células solares de perovskita são mais leves do que as células fotovoltaicas tradicionais à base de silício. A tecnologia ainda está evoluindo, mas a perovskita absorve melhor luz do que o silício cristalino e é mais tolerante a defeitos. Eles também são mais flexíveis do que os painéis rígidos de silício. No entanto, as células de perovskita podem ter vidas úteis mais curtas do que as de painéis de silício, devido à sua suscetibilidade ao calor e à umidade. O material também é mais tóxico.

Uma pequena implantação experimental foi testada na parede externa da Torre de Dados NTT Shinagawa TWINS em Tóquio. Na época, a empresa afirmou que poderia introduzir o sistema em todos os seus 16 data centers e escritórios no Japão caso o teste fosse bem-sucedido.

Em entrevista à DCD no ano passado, Bruno Berti, SVP de gestão global de produto na NTT Global Data Centers, disse que o teste estava previsto para se estender até março de 2025.

A implantação experimental em Tóquio foi pequena – supostamente equivalente a "apenas alguns quilowatts" – em uma pequena parte de um dos lados do prédio. Entramos em contato com a NTT para obter os resultados da implantação, mas, à época, Berti disse que o teste estava "obtendo bons resultados."

"Um dos desafios que sempre tivemos com a energia solar é, obviamente, o tamanho dos painéis e onde colocá-los", diz Berti. "Os telhados da maioria dos nossos data centers já estão cheios de chillers e de equipamentos mecânicos que normalmente existem, então não há um bom local para instalar painéis solares."

"A instalação da fachada solar baseada em filme é muito mais simples, pesa um décimo e é muito mais barata de produzir. Isso só te dá muito mais opções de onde colocar esses painéis."

No momento do teste, Berti disse que os painéis apresentavam "eficiências muito boas" em comparação aos painéis tradicionais de silício.

Berti diz que a empresa ainda está "em sua infância" em relação à energia solar e "olhando para tudo", mas a energia solar no local não é uma necessidade para os data centers da NTT.

"Não é um foco obrigatório ou central nosso. Usá-la para compensar mais do que apenas a iluminação não parece viável devido à quantidade de espaço e à natureza diurna da energia solar. Mas ajudar com a iluminação pode ser bastante significativo, porque a maioria dos nossos data centers tem algum nível de escritório."

Berti observa que, se a tecnologia do teste funcionar, ela poderá ser amplamente implantada para ajudar a empresa a reduzir suas emissões do Escopo 1 e alcançar suas metas de emissões líquidas zero para 2030: Estamos mantendo uma visão de 'esperar para ver' e somos otimistas sobre o uso da energia solar em geral."

Considerações sobre fachadas solares

Existem várias formas de instalar painéis solares em uma fachada, mas geralmente são fixados o concreto, aço ou alvenaria usando ancoragem.

A consideração sobre como os painéis solares serão fixados na fachada do edifício requer mais reflexão do que a solar no telhado, segundo Richard Clifford, diretor de soluções da Keysource à época da conversa (a Keysource foi posteriormente adquirida pela Salute Mission Critical e Clifford é agora vice-presidente de vendas e soluções).

"Provavelmente é mais fácil implantá-lo em um espaço no telhado do que, potencialmente, em uma fachada", ele diz. "A parte estrutural de uma fachada é o que você vai tentar parafusar e, então, direcionar a carga através das vigas estruturais do lado de fora."

Assim como na solar em telhados, a fachada solar é mais fácil de instalar como parte de uma instalação nova do que uma reforma renovada. Para reformas, o peso precisará ser cuidadosamente considerado: algumas instalações legadas podem ter dificuldade em suportar painéis solares pesados.

Um único painel frequentemente pesa cerca de 18 quilos ou mais. Assim como na energia solar no telhado, é fundamental garantir que os painéis sejam fixados adequadamente para o mau tempo.

A Digital Realty possui 19 locais que abrigam instalações solares atrás do medidor, totalizando 9,8 MW de capacidade, compostas principalmente por implantações em telhados.

"Não tivemos um foco forte em sistemas fotovoltaicos integrados a fachadas ou edifícios, principalmente porque o custo, a complexidade e a manutenção desses sistemas são muito maiores do que os de telhados ou até mesmo de carports", disse Aaron Binkley, vice-presidente de sustentabilidade da Digital Realty, à DCD no ano passado.

"Quando está no prédio, você precisa andar até um elevador ou um andaime, chegar lá e, então, remover fisicamente parte do sistema de revestimento se precisar fazer manutenção nesses painéis. Então, além de serem mais caros de instalar, também tendem a ser mais caros de manter."

Binkley também observa que a orientação do edifício é fundamental: uma fachada solar precisa estar voltada diretamente para o sol; por isso, o edifício deve estar apontado na direção correta e não ser sombreado por estruturas vizinhas.

"A instalação da fachada solar é possível em algumas áreas", ele diz, "mas realmente depende da localização do prédio, sua orientação e da viabilidade disso. Mas é menos uma mercadoria comercial e mais uma aplicação personalizada."

"Isso não quer dizer que não haja oportunidades para isso, mas não tem sido nosso foco principal, nem do ponto de vista de desempenho nem de custo, até agora."