Contribuição: Eng Reinaldo Burcon Jr.
Para garantir a segurança e a integridade estrutural na instalação de painéis solares em telhados, recomenda-se posicioná-los a pelo menos 500 mm de distância das bordas. Essa “área de segurança” é crucial para evitar problemas relacionados ao descolamento da camada limite do escoamento de ar, comum nas regiões próximas às bordas do telhado.
Manter essa distância assegura um fluxo de ar mais estável sobre o telhado, minimizando a turbulência e reduzindo as forças aerodinâmicas que agem sobre os painéis. Isso contribui para uma menor carga na estrutura de fixação, aumentando a durabilidade da instalação e evitando falhas mecânicas. O respeito a essa margem de segurança de 500 mm é uma prática indispensável para garantir uma instalação solar eficiente e segura.
Quando os painéis solares são instalados além da borda do telhado, o descolamento precoce da camada limite do ar ocorre diretamente sobre os painéis. Isso acontece porque as bordas do telhado funcionam naturalmente como zonas de transição, onde o fluxo de ar se torna mais instável e turbulento.
Estendendo os painéis além da borda, o escoamento de ar mais agressivo e turbulento incide sobre a área dos painéis, gerando forças aerodinâmicas intensificadas. Esse aumento de carga na estrutura de fixação compromete a longevidade da instalação e eleva o risco de falhas, especialmente em condições climáticas adversas, como ventos fortes. Portanto, respeitar a área de segurança de pelo menos 500 mm a partir das bordas do telhado é essencial para assegurar que o escoamento de ar ocorra de maneira controlada e segura.
Para ilustrar essas recomendações, uma simulação foi realizada no software OpenFoam, utilizando a metodologia LES (Simulação de Grandes Vórtices), com um tempo de escoamento de 5 segundos — conforme referência da norma NBR-6123, que considera rajadas de até 3 segundos. A velocidade do vento utilizada foi de 35 m/s. Foram analisados dois conjuntos de painéis: o conjunto 1, instalado dentro da área segura, e o conjunto 2, além desse limite.
A simulação mostrou que a variação da amplitude da pressão nos painéis do conjunto 2 é significativamente maior, amplificando as características dinâmicas do escoamento de ar e, consequentemente, aumentando os riscos associados à instalação.