Rollable Solar — Plano de energia baseado em fita
Imprima potência numa faixa em movimento, enrole, envie compactamente e cole com cuidado. Layout de forma livre; cabos passados depois. Sem moldura, sem furos no telhado, menos dramas — só sol rápido.
Pense na energia solar enrolável como potência que instala em fita: imprime numa faixa em movimento, envia em rolos, desenrola no local, pressiona, sela as bordas e depois passa os cabos principais organizadamente. Neste artigo, convertemos a velocidade da linha e a geometria do rolo em MW, contentores, días e equivalente de carbono para planeamento rápido.
Resumo (para curiosos)
- O quê: laminados solares finos e flexíveis, impressos roll-to-roll e transportados em rolos.
- Quão rápido: uma linha de 1 m a 30 m/min imprime ~7,78 MWp/d. uma carreta de instalação de 5 m desenrola ~38,9 MWp/d.
- Porquê 5 m: menos juntas + logística permitida em “mega-reboques”.
- Troca de dias ensolarados: um dia de carreta de 5 m ≈ ~133 toneladas curtas de carbono não queimadas (com 6 horas de sol).
- Logística: rolos de 1 m — contentores; ou costure junto ao porto, enrole nos camiões e desenrole no mesmo dia.
Por que enrolar é melhor do que molduras e vidro
- Contínuo, não em lotes. Enquanto o rolo avança, surgem watts.
- Logística do “tecido”. Potência em rolos; limita o peso, não o volume.
- Cole, não perfure. PSA + vedação das bordas → telhados silenciosos e baixa carga de vento.
- Cabos — depois. Primeiro a fita, depois os cabos organizados.
- Menos metal, menos passos. Sem molduras, sem suportes — menos peças para discutir.
Cumprimos normas, classificações e trabalhamos com eletricistas. Somos brincalhões — mas não imprudentes.
Como é fabricado (grânulo → eletricidade)
- Rolo de entrada. Desenrola uma fita de polímero ou metal fino.
- Revestimento e deposição. Barreira → condutores → camadas fotoativas.
- Gravação a laser. As linhas P1/P2/P3 formam elementos longos, finos e sequenciais.
- Encapsulamento e laminação. Selantes resistentes às condições atmosféricas, lâminas de junção.
- Enrolamento. O laminado acabado é enrolado como uma fita. Seja suficientemente rápido para conseguir enrolar.
Massa por área ~2–3,1 kg/m²; acabamento arquitetónico liso preto/branco.
Referência: rolos de 1 m, contentores e energia
Pressupostos: largura 1,0 m, espessura 2,0 mm, Ø exterior 1,0 m, núcleo Ø 0,20 m, densidade 180 W/m², massa por área 2,0 kg/m².
Energia anual por contentor
| Fator de capacidade (CF) | Energia anual | Equivalente de carbono |
|---|---|---|
| 20% | ≈ 4,28 GWh | ≈ 2 440 toneladas curtas |
| 25% | ≈ 5,35 GWh | ≈ 3 050 toneladas curtas |
| 30% | ≈ 6,42 GWh | ≈ 3 660 toneladas curtas |
Fator de carbono ~1,14 lb/kWh; 2 000 lb = 1 tonelada curta (EUA).
Rendimento da impressão (seja rápido o suficiente para enrolar)
Para uma linha de 1 m à velocidade v (m/min): área/hora = v × 60 m²; potência nominal/hora = 10,8 × v kWp.
| Velocidade da linha | kWp / hora | MWp / d. | Contentores / dia.* |
|---|---|---|---|
| 10 m/min | 108 | 2,592 | ≈ 1,06 |
| 30 m/min | 324 | 7,776 | ≈ 3,18 |
| 60 m/min | 648 | 15,552 | ≈ 6,37 |
*Um contentor ≈ 2,443 MWp. A 30 m/min a linha enche ~3,18 caixas/dia.
Duração da produção (para uma linha de 1 m)
Tempo para imprimir um contentor 40’ HC (≈ 2,443 MWp)
| Velocidade da linha | H / contentor |
|---|---|
| 10 m/min | ≈ 22,62 h |
| 30 m/min | ≈ 7,54 h |
| 60 m/min | ≈ 3,77 h |
Produção semanal e mensal (24/7)
| Velocidade | MWp / sem. | Contentores / sem. | MWp / mês (30 d.) | Contentores / mês |
|---|---|---|---|---|
| 10 m/min | ≈ 18,14 | ≈ 7,43 | ≈ 77,76 | ≈ 31,83 |
| 30 m/min | ≈ 54,43 | ≈ 22,28 | ≈ 233,28 | ≈ 95,49 |
| 60 m/min | ≈ 108,86 | ≈ 44,56 | ≈ 466,56 | ≈ 190,99 |
Fases (para uma linha @ 30 m/min)
- 1 MWp → ~3,09 h.
- 10 MWp → ~1,29 d.
- 100 MWp → ~12,86 d.
- 600 MWp → ~77,16 d.
A 70% OEE uma linha de 1 m @30 m/min ≈ ~2,0 GWp/ano.; cinco linhas ≈ ~10 GWp/ano.
Envie como rolo (ideal 5 m) — enrole em mega-reboques, desenrole no mesmo dia
Porquê 5 m? Largura suficiente para poucas juntas, e suficientemente estreito para as autorizações rodoviárias. No porto, unimos cinco tiras de 1 m numa faixa-mãe de 5 m e enrolamos para transporte.
5 m mega‑rolos (a mesma espessura e núcleo)
Prielaidos: largura 5,0 m, espessura 2,0 mm, núcleo Ø 0,20 m, 180 W/m², 2,0 kg/m².
| Ø exterior | Comprimento | Área | Potência nominal | Massa | Tempo de extração @30 m/min |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,30 m | ≈ 2 061,7 m | ≈ 10 308 m² | ≈ 1,856 MWp | ≈ 20,62 t | ≈ 68,7 min |
| 3,00 m | ≈ 3 518,6 m | ≈ 17 593 m² | ≈ 3,167 MWp | ≈ 35,19 t | ≈ 117,3 min |
| 4,00 m | ≈ 6 267,5 m | ≈ 31 337 m² | ≈ 5,641 MWp | ≈ 62,67 t | ≈ 208,9 min |
- Reboque mega previsto: Ø 2,30 m (~20,6 t). Um tambor por veículo de baixo solo; ligue ao dispositivo de desenrolamento motorizado e desenrole por hora.
- Breakbulk/Ro‑Ro: Ø 4,00 m (~62,7 t) para trocas menos frequentes; é necessária elevação pesada no porto/local.
- Nota: Os contentores ainda são ideais para rolos de 1 m. Bobinas de 5 m — para estradas/breakbulk.
Desempenho de desenrolamento (5 m)
| Velocidade de desenrolamento | MWp / val. | MWp / d. | Rolos/dia (Ø 2,30) |
|---|---|---|---|
| 15 m/min | 0,81 | 19,44 | ≈ 10,5 |
| 30 m/min | 1,62 | 38,88 | ≈ 21,0 |
O tonelagem diária é determinada pela área, não pelo tamanho do rolo. A 30 m/min instala-se ~432 t/d. de laminado (2,0 kg/m²).
Método mega-reboque (rodoviário)
- Costure/lamine no porto. Cinco fitas de 1 m → trecho de 5 m com linhas de costura principais.
- Enrole e carregue. Enrole num tambor Ø 2,30 m; coloque num veículo de piso baixo com eixos removíveis.
- Conduza e ligue. Carga larga; ligue o tambor ao acionamento „pay‑off“ na zona de arranque.
- Processo de desenrolar. 15–30 m/min; rolos de pressão colam fitas PSA; as bordas são acompanhadas por uma costura de selagem.
- Cabos e QC. Ligações rápidas a cada 50–100 m para quadros de 1 500 VDC; visão/IR + teste IV acompanha o comboio.
Isto não é uma corrida — simplesmente fazemos de forma simples
Não perseguimos troféus. A velocidade simplesmente surge quando há menos detalhes e menos decisões: desenrolar, pressionar, selar, ligar. É tudo.
- Menos passos → menos atrasos.
- Primeiro o local. Costure/lamine no porto ou em terra; a fábrica é um conjunto, não uma catedral.
- Energia no mesmo dia. Coloque nos camiões, desenrole ao chegar, comece a contar kWh.
Produção dos dias ensolarados vs. carvão que seria necessário queimar
Num dia claro, as „horas de sol“ Hsun ≈ 4–7. Energia dos dias ensolarados ≈ MWp × Hsun. Para igualar isso queimando carvão é necessário ~1,14 lb/kWh.
Comparação rápida (vamos usar Hsol=6)
| Objeto | Potência nominal | Energia de dias soalheiros | Equivalente a carvão | Camiões basculantes* |
|---|---|---|---|---|
| Um rolo de 5 m Ø 2,30 m | 1,856 MWp | ≈ 11,136 MWh | ≈ 6,35 toneladas curtas | ≈ 0,25 |
| Um contentor 40’ HC (36× 1 m rolos) | 2,443 MWp | ≈ 14,658 MWh | ≈ 8,36 toneladas curtas | ≈ 0,33 |
| Viena carrinha de 5 m, 1 dia @30 m/min | 38,88 MWp/d. | ≈ 233,28 MWh | ≈ 133,0 toneladas curtas | ≈ 5,3 |
| “Subida solar” 100 km × 5 m | ≈ 90 MWp | ≈ 540 MWh | ≈ 307,8 toneladas curtas | ≈ 12,3 |
| Um reboque de 20 m, 1 d. @30 m/min | 155,52 MWp/d. | ≈ 933,12 MWh | ≈ 531,9 toneladas curtas | ≈ 21,3 |
| Corredor 1 000 km × 20 m | ≈ 3,6 GWp | ≈ 21 600 MWh | ≈ 12 312 toneladas curtas | ≈ 492,5 |
*Grandes camiões basculantes ≈ 25 toneladas curtas. Multiplique energia e carvão por (Hsol/6) para outras localidades.
Navios, contentores — e por vezes sem eles
Quando construímos localmente, nem sempre sabemos quantos contentores cabem no navio. Por isso mantemos duas portas abertas.
A) Contentores (quando existem)
- Regra "a olho": um 40’ HC ≈ 2,443 MWp (36× rolos de 1 m).
- Navio "na toalha": MWp do navio ≈ 2,443 × FEU; ajuste para carga/peso real.
B) Primeiro lugar (quando faltam caixas ou é incerto)
- Cosa no porto ou na base interna. Faça secções de 5 m a partir de tiras de 1 m.
- Mega-reboques. Enrole em reboques de piso baixo; desenrole no mesmo dia a 15–30 m/min.
- Breakbulk/Ro‑Ro. Para corridas costeiras, transporte tambores maiores e evite contentores.
Preço da física e dos materiais
Intensidade de materiais: ~2,0 kg/m² (sem vidro, sem molduras) → ~90 W/kg a 180 W/m².
Orçamento indicativo de materiais (por m²)
| Camada | Massa | Notas | Preço físico mínimo* |
|---|---|---|---|
| Polímeros (superior, encapsulantes, substrato) | ~1,6 kg | fluoropolímeros + EVA/jonomers + PET/PO | 4–7 $ |
| Pacote barato | <0,05 kg | AlOx/SiOx ou filme metalizado | 0,5–1,5 $ |
| Condutores | ~0,08–0,15 kg | Rede Cu/Al e condutas de juntas (minimizar Ag) | 0,7–2,5 $ |
| Pacote ativo | <0,02 kg | filme fino (perovskitas/CIGS) | 0,8–3,0 $ |
| PSA + selagens de bordas | ~0,2 kg | padrão de faixas + junta de perímetro | 0,8–1,5 $ |
| Subtotal | ~2,0 kg | — | 7,8–15,0 $/ m² |
A 180 W/m² → “fundo” dos materiais ~0,043–0,083 $/W. Com desgaste, trabalho, energia, defeitos, QA, garantia: “portas da fábrica” frequentemente ~0,15–0,30 $/W. Ilustrativo, não é proposta comercial.
Encargos físicos que controlamos
- Plano vs inclinação/seguimento: −8–20% de rendimento vs inclinação ótima (depende da latitude).
- Calor: tempco ~−0,2 a −0,35%/°C; revestimentos matinais ajudam.
- Sujo: em regiões secas 3–8% sem limpeza leve; preveja faixas de manutenção.
- Elevação do vento: projete ~1–3 kPa para rajadas; PSA texturizado + âncoras de borda/bermas.
- Costuras: quanto menos, melhor; tiras de 5 m — ponto ideal.
Não migalhas pequenas — mas uma verdadeira fábrica global
- Núcleo de impressão: muitas linhas R2R de 1 m @30 m/min → ~2,0 GWp/ano. por linha (70% OEE).
- Centros de costura portuária: tiras de 1 m unem-se em secções de 5 m; enroladas para estradas ou breakbulk.
- Reboques de instalação: frotas regionais desenrolam 15–30 m/min → ~19–39 MWp/d. cada.
- Logística em massa: ~432 t/d. de laminado para um reboque @30 m/min.
- Qualidade com velocidade: visão/IR, teste IV, GNSS “as-built”; ligações voadoras para não parar.
De uma demonstração incrível — até gigawatts continentais — sem esperar por fábricas exclusivas.
Teremos onde consumir a eletricidade?
Sim — se planearmos o offtake tão audaciosamente como o “tapete”. Construa blocos de 2–10 MW, agrupe-os perto das estações e pareie com cargas flexíveis para que os watts do meio-dia não fiquem parados.
Principais consumidores (pare desde o primeiro dia)
- Água: dessalinização e bombagem em grande escala (armazenamento de potencial em canais/lagos).
- Agroindústria: cadeia fria, moinhos, prensagem de oleaginosas, irrigação.
- Materiais: moagem de cimento, lavagem de inertes, calcinação de argila (eletrificada), secagem de tijolos.
- Moléculas: H2 → amoníaco/ fertilizantes ou metanol; trabalhe mais arduamente ao meio-dia.
- Dados e comunicações: DC de borda, torres, cargas de niveladores.
- Transporte: depósitos de e-autocarros/e-camiões; janelas de carregamento combinam com o sol.
Estratégia de rede
- Blocos de 1 500 V CC → transformadores para MT → anel da subestação → corredor AT/ATCC.
- Pouco armazenamento, muitas cargas: dê prioridade à procura gerida; adicione 1–2 h de armazenamento apenas quando isso aumentar o valor.
- PPA criativos: co-localize a indústria; trate o corredor como um parque energético-industrial.
Extensão: troço principal de 20 m (breakbulk "mega-rolo")
Onde portos e corredores permitem cargas fora do padrão, 20 m é ainda mais rápido (menos juntas, menos paragens).
| Ø exterior | Comprimento | Potência nominal | Massa | Tempo de extração @30 m/min |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 m | ≈ 3,52 km | ≈ 12,67 MWp | ≈ 140,7 t | ≈ 1,96 val. |
| 4,0 m | ≈ 6,27 km | ≈ 22,56 MWp | ≈ 250,7 t | ≈ 3,49 val. |
É necessário levantamento pesado e fixação segura no mar. 5 m permite arrancar quase em qualquer lugar; 20 m — modo sprint costeiro.
„De improviso“ — cálculos que pode fazer mesmo à frente do presidente da câmara
- Energia de dias ensolarados: MWh ≈ MWp × Hsun (use 4–7).
- Carvão (toneladas curtas): ≈ 0,00057 × kWh → com MWh multiplique por 0,57.
- Caminhões basculantes: toneladas curtas ÷ 25 (caminhões basculantes pesados).
- Velocidade de instalação (5 m): MWp/h ≈ 0,054 × velocidade (m/min) → 30 m/min ≈ 1,62 MWp/h.
- Velocidade de instalação (20 m): MWp/h ≈ 0,216 × velocidade (m/min) → 30 m/min ≈ 6,48 MWp/h.
Suficiente para soluções reais — sem calculadoras.
Calculado antecipadamente: telhado real
Armazém: 100 000 ft² → 9 290 m²; 70% destinado a módulos.
- Área coberta: ≈ 6 503 m²
- Potência nominal: ≈ 1,171 MWp (a 180 W/m²)
- Peso morto adicional: ≈ 13,0 t (a 2,0 kg/m²)
- Energia anual (20% CF): ≈ 2,051 GWh
- Equivalente de carbono / ano: ≈ 1 169 toneladas curtas
Comparação amigável (e engraçada)
Energia nuclear: maratonista estoico — lento até ao primeiro kWh, depois muito estável.
Sol enrolado: sprinter energético — funciona já neste trimestre, kWh acumulam-se antes da faixa de abertura chegar. Amamos ambos; simplesmente amamos muito chegar cedo.
Números arredondados e ilustrativos; verifique as normas, vento, segurança contra incêndios, portos, licenças e regras de trânsito para os seus objetos. Nenhum script é utilizado nesta página.