Armazenamento de baterias em parafusos de fixação ao solo — princípios básicos para contentores BESS

Rapidez de execução. A fundação de betão requer um período de cura (normalmente 21 a 28 dias) antes de poder suportar a carga total. O parafuso de terra pode ser submetido a carga imediatamente após a instalação — o contentor pode ser colocado no mesmo dia.

Documentação precisa da capacidade de carga. A unidade telemática regista a evolução do binário e da profundidade em cada perfuração. Este registo serve de base tanto para os engenheiros de estrutura como para a seguradora — num investimento da ordem de unidades a dezenas de milhões de coroas por cada bloco BESS, a capacidade de carga comprovada da fundação constitui um elemento importante no âmbito da due diligence.

Reversibilidade. Muitos dos projetos da BESS decorrem em terrenos com contratos de arrendamento de duração limitada (15 a 25 anos) ou em terrenos agrícolas, onde o investidor garante a reposição do terreno ao seu estado original. No final da sua vida útil, os parafusos de terra podem ser removidos sem deixar vestígios — o betão, por sua vez, tem de ser demolido e removido.

Independência em relação às condições meteorológicas. A betagem é sensível à temperatura e à precipitação. A perfuração decorre independentemente das condições climáticas, dentro do intervalo normal de temperaturas de funcionamento da máquina.

Trabalho em terreno irregular ou compactado. Os contentores BESS são frequentemente instalados nos limites de complexos industriais existentes ou em áreas que já foram utilizadas anteriormente, onde a homogeneidade do subsolo não está garantida. Uma perfuração de teste com telemetria permite determinar rapidamente se é necessário ajustar o comprimento ou o diâmetro do parafuso num ponto específico.

1. Estudo geotécnico e determinação das cargas pontuais. Com base na ficha técnica do contentor e no estudo geotécnico do local, o engenheiro estrutural determina a capacidade de carga necessária, o comprimento e o diâmetro do parafuso de fixação para cada ponto de fixação.
2. Proposta de disposição de acordo com a grelha estrutural. A disposição dos parafusos tem de corresponder exatamente aos pés do contentor — um desvio de apenas alguns centímetros pode impedir a montagem. O traçado é efetuado por um topógrafo.
3. Perfuração de teste e verificação do binário. Os primeiros parafusos são perfurados como um conjunto de teste. A unidade telemática da máquina regista a evolução do binário em função da profundidade — se o perfil do subsolo corresponder às previsões do estudo de exploração, prossegue-se com a perfuração de todo o conjunto.
4. Perfuração de todo o conjunto com registo telemétrico. Cada parafuso é aparafusado até à profundidade prescrita, verificando-se a verticalidade (desvio máximo de acordo com o projeto). O registo telemétrico de cada ponto é arquivado como parte da documentação da obra.
5. Montagem das cabeças de suporte e verificação da planicidade. Nas parafusos são fixadas cabeças de suporte ou perfis de aço; o geodeta verifica a planicidade de todo o conjunto dentro das tolerâncias estabelecidas pelo fabricante do contentor. Após a aprovação, o contentor pode ser instalado.

O investidor planeava complementar a central fotovoltaica existente com um sistema de armazenamento em baterias com uma capacidade da ordem de algumas MWh, instalado num terreno vizinho com um contrato de arrendamento de quinze anos. A condição imposta pelo senhorio era a reposição do terreno ao seu estado original após o término do contrato de arrendamento — uma fundação de betão complicaria o cumprimento desta condição.

O estudo geotécnico confirmou a presença de um solo argilo-arenoso moderadamente compactado, adequado para uma perfuração padrão. A equipa de execução utilizou a máquina B80, perfurou o conjunto de parafusos de teste no local no primeiro dia e comparou o binário medido com as previsões do engenheiro estrutural. Após a confirmação da conformidade, seguiu-se a instalação de todo o conjunto, incluindo as estruturas de suporte em aço para os contentores.

Toda a parte da fundação (perfuração + montagem das cabeças de suporte) ficou concluída em poucos dias, sem qualquer intervalo técnico para a cura do betão — foi possível instalar os contentores imediatamente após a conclusão e a verificação da planicidade. O registo telemétrico de cada perfuração serviu de base para a homologação e como parte da documentação para o seguro do investimento.