Desenvolvimento de método para análise e dimensionamento de terraplenagem para implantação de usina fotovoltaica

Abstract

A energia solar fotovoltaica tem se destacado como uma das principais fontes de energia renovável, impulsionada pela busca por soluções sustentáveis e pela crescente demanda energética global. No Brasil, com um crescimento acelerado, essa tecnologia representa atualmente 20,5% da matriz elétrica nacional em potência instalada (Absolar, 2024). Contudo, a expansão das usinas fotovoltaicas (UFVs) apresenta desafios significativos no planejamento e execução de obras civis, especialmente na etapa de terraplenagem, que assume complexidade em larga escala devido às particularidades desse tipo de empreendimento. Este trabalho apresenta uma metodologia alternativa para o cálculo de volumes de movimentação de terra em UFVs, com foco específico na instalação de trackers. A metodologia desenvolvida foi analisada por meio de comparações com um projeto real de 356,58 MWp, localizado em Minas Gerais, demonstrando sua precisão e alinhamento às necessidades técnicas e operacionais desses empreendimentos. Os resultados obtidos comprovam a precisão da metodologia desenvolvida, apresentando valores consistentes e alinhados aos cálculos realizados no projeto original. Adicionalmente, a abordagem mostrou-se eficiente na otimização de tempo e recursos, comprovando sua viabilidade técnica. Considerando a crescente demanda do mercado por ferramentas técnicas especializadas, a metodologia proposta atende de forma eficaz aos desafios inerentes à terraplenagem em usinas fotovoltaicas, reforçando sua aplicabilidade em empreendimentos do setor. A metodologia foi projetada exclusivamente para movimentação de terra destinada à instalação de trackers, considerando suas restrições técnicas e operacionais. Embora outras etapas, como drenagem, acessos e fundações, possam ser tratadas por métodos convencionais, a proposta do presente trabalho foca na otimização e precisão dessa etapa específica.

Photovoltaic solar energy has stood out as one of the main sources of renewable energy, driven by the search for sustainable solutions and growing global energy demand. In Brazil, with accelerated growth, this technology currently represents 14.36% of the national electrical matrix in terms of installed power (ABSOLAR, 2024). However, the expansion of photovoltaic plants (UFVs) presents significant challenges in the planning and execution of civil works, especially in the earthmoving stage, which assumes large-scale complexity due to the particularities of this type of project.This work presents an alternative methodology for calculating earth movement volumes in UFVs, with a specific focus on the installation of trackers. The methodology developed was analyzed through comparisons with a real project of 356.58 MWp, located in Minas Gerais, demonstrating its accuracy and alignment with the technical and operational needs of these projects.The results obtained prove the accuracy of the methodology developed, presenting consistent values aligned with the calculations carried out in the original project. Additionally, the approach proved to be efficient in optimizing time and resources, proving its technical feasibility. Considering the growing market demand for specialized technical tools, the proposed methodology effectively meets the challenges inherent to earthmoving in photovoltaic plants, reinforcing its applicability in projects in the sector. The methodology was designed exclusively for earth movement intended for the installation of trackers, considering its technical and operational restrictions. Although other stages, such as drainage, access and foundations, can be treated using conventional methods, the proposal of this work focuses on the optimization and precision of this specific stage.