Como grandes consumidores de eletricidade, muitos Data Centers implementam geração de energia no local por meio de painéis fotovoltaicos instalados em seus telhados para ajudar a reduzir a proporção de eletricidade que precisam extrair da rede. Embora isso faça sentido comercialmente, é importante lembrar que a instalação de painéis fotovoltaicos também pode sobrecarregar a estrutura do telhado, aumentar os riscos existentes e até mesmo introduzir novos.
Com isso em mente, aqui vamos dar uma olhada em três fatores de risco que podem danificar o telhado plano e os painéis fotovoltaicos alojados neles, bem como mitigar esses riscos para garantir que o telhado seja resiliente e possa oferecer uma longa vida útil de serviço eficaz.
- Incêndio de painéis fotovoltaicos
O primeiro risco a ser observado é particularmente perigoso – incêndio. O principal fator que contribui para os incêndios em telhados planos de painéis solares é a falha elétrica de componentes de sistemas fotovoltaicos. Tais falhas podem levar a arcos elétricos que, devido ao calor intenso, podem causar a combustão dos materiais circundantes no telhado, incluindo a camada impermeabilizante.
A análise da árvore de falhas coloca o risco anual de incidentes de incêndio em quase 29 incêndios por GW de painéis fotovoltaicos instalados, 67% dos quais foram causados por componentes fotovoltaicos. Se o crescimento global das instalações fotovoltaicas aumentar conforme o esperado, isso poderá resultar em 900.000 a 2.000.000 de incêndios em telhados até 2050.
A natureza 24 horas por dia, 7 dias por semana, das operações do Data Center torna qualquer incidência de incêndio particularmente devastadora. Por exemplo, um incêndio na empresa francesa de computação em nuvem OVH Groupe SAS em Estrasburgo resultou em perdas de € 105 milhões. A pesquisa também mostra que 30% de todas as empresas que têm um grande incêndio falham em um ano e 70% em cinco anos.
Limitar a propagação do fogo para que ele possa ser contido e extinto no telhado custará significativamente menos do que um incêndio que penetra no convés devido aos danos aos ativos e à interrupção dos negócios. Como resultado, muitas seguradoras insistem que a montagem do telhado do Data Center deve ser projetado para limitar a propagação e a penetração do fogo antes que os painéis fotovoltaicos possam ser instalados.
Adicionar uma placa de cobertura ao acúmulo, como o DensDeck Roof Board, que não é combustível com a classificação de reação ao fogo Euroclasse A1 pode ajudar a melhorar o desempenho do telhado ao fogo. Além de reduzir o potencial de propagação do fogo pela superfície da camada impermeabilizante, pode ajudar a aumentar a resistência ao fogo, ajudando assim a reduzir a taxa de penetração do fogo.
Para facilitar a especificação, opte por conjuntos de telhado que são 'aprovados pela FM' pelo braço de testes da FM (anteriormente FM Global), muitos dos quais incluem placas de cobertura de telhado para aumentar suas propriedades de resistência ao fogo, tornando-os ideais para uso com painéis fotovoltaicos. Vale a pena ter em mente que, em maio de 2024, 59% dos quase 1,2 milhão de conjuntos de telhados no RoofNav, banco de dados de montagem de telhados da FM, continham uma placa de cobertura, das quais 53% das placas de cobertura eram placas de telhado DensDeck.
2. Aumento da carga e do tráfego de pedestres
O segundo risco da instalação de painéis fotovoltaicos é o aumento da carga que será colocada na estrutura do edifício e a quantidade de tráfego de pedestres no telhado que será necessária porque os painéis solares precisam de manutenção regular.
A fixação mecânica de painéis fotovoltaicos no tabuleiro estrutural deve ser considerada, pois ajuda a transferir as cargas, evitando a aplicação de tensão na superfície do telhado.
Se isso não for possível, os sistemas fotovoltaicos podem ser lastreados ou fixados em trilhos soldados ou colados à superfície do telhado. A instalação de uma placa de cobertura sob a camada de impermeabilização pode ajudar a distribuir a carga imposta pelos painéis fotovoltaicos. Isso diminui o estresse na camada de impermeabilização, bem como o risco de compressão potencial do isolamento.
Além de espalhar as cargas do equipamento, os painéis de cobertura criam uma superfície plana e lisa que pode ajudar a melhorar a colagem e fornecer resistência adicional para a camada de impermeabilização, reduzindo o risco de danos pelo tráfego de manutenção.
3. Danos causados pelo clima
O terceiro risco vem do clima. Os arquitetos estarão cientes da importância de calcular as cargas de vento para o telhado plano, mas é importante lembrar que cálculos adicionais também devem ser feitos para os painéis fotovoltaicos. Isso ocorre porque a força da elevação do vento aumentará quando os painéis forem instalados, o que pode causar danos aos próprios painéis e ao acúmulo do telhado. Os cálculos serão usados para determinar os padrões de fixação corretos para painéis fotovoltaicos com base na posição do telhado, ângulo de inclinação e dados de vento com base na localização e altura do edifício.
A inclusão de placas de cobertura do telhado dentro do conjunto pode ajudar a suportar a resiliência geral do telhado ao elevador do vento. As placas de cobertura servem como um substrato liso e robusto ao qual a camada impermeabilizante pode ser aderida ou fixada mecanicamente de forma eficaz.
As placas de cobertura de superfície plana e forte também podem ajudar a reduzir a acumulação de água no telhado. A lagoa de água pode promover danos localizados à camada de impermeabilização e levar a áreas de fraqueza que podem ser exploradas pela elevação do vento.
Mas o vento não é o único evento climático que pode afetar os painéis fotovoltaicos – de acordo com o Programa Federal de Gerenciamento de Energia dos EUA, o granizo severo é o maior contribuinte para as perdas seguradas em sistemas solares fotovoltaicos em todo o mundo.
Você pode reduzir o risco escolhendo sistemas de painéis fotovoltaicos com uma espessura de módulo de vidro frontal de 3,2 mm ou mais e garantindo que os fabricantes tenham realizado testes de granizo. Se houver previsão de granizo, posicionar os painéis verticalmente também pode ajudar a minimizar os danos, enquanto desligar o sistema antes de uma tempestade de granizo e verificar se há danos e falhas elétricas antes de ligá-lo novamente reduzirá o risco de incêndio.
O granizo também pode enfraquecer certos materiais do telhado, como membranas flexíveis. Selecionar um conjunto de telhado que tenha sido testado e comprovado para fornecer resiliência, incluindo resistência a ataques de granizo, ajudará a mitigar esse risco. Esses conjuntos geralmente incluem uma placa de cobertura de telhado plano sob a membrana, pois isso pode ajudar a fornecer suporte adicional à camada à prova d'água quando ela está sujeita a ataques de granizo.
Essas três causas de falha de telhado plano podem ter consequências devastadoras, como tempo de inatividade para Data Centers, mas são fáceis de mitigar. A adição de painéis de cobertura não combustíveis, como os painéis de telhado DensDeck, pode ajudar a aumentar o desempenho ao fogo do acúmulo de telhado, distribuir cargas e melhorar a durabilidade e resiliência da membrana de impermeabilização, ajudando a garantir que o telhado do painel fotovoltaico continue a oferecer o desempenho necessário ao longo de sua vida útil.
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