A quale profondità devono essere conficcati i pali solari?

La profondità richiesta per un palo solare dipende dalle condizioni del terreno, dal tipo di palo, dal carico del vento, dalla struttura di montaggio dell’impianto solare e dalle condizioni ambientali locali. Non esiste un’unica profondità del palo valida per tutti i progetti solari.

In molti progetti di impianti solari a terra, i pali in acciaio infissi nel terreno vengono interrati a una profondità di circa da 1,5 a 3 metri (da 5 a 10 piedi) nel terreno. Tuttavia, a seconda dei risultati delle indagini geotecniche e delle prove di carico, potrebbe essere necessario che i pali siano più superficiali o più profondi.

Cosa determina la profondità del pozzo solare?

Diversi fattori determinano la profondità alla quale devono essere conficcati i pali solari.

1. Condizioni del suolo

Le condizioni del terreno sono uno dei fattori più importanti.

Un terreno compatto può spesso garantire una resistenza sufficiente con una profondità di infissione dei pali minore, mentre un terreno sciolto o soffice può richiedere pali più profondi per raggiungere la capacità richiesta.

Tra le condizioni più comuni del sito figurano:

• Sabbia
• Argilla
• Ghiaia
• Terreno compattato
• Terreno morbido o sciolto
• Roccia erosa
• Hard rock

Di norma, prima di stabilire la profondità definitiva dei pali, è necessario effettuare uno studio geotecnico.

2. Sollevamento eolico

I pannelli solari hanno una superficie estesa, pertanto i venti forti possono generare notevoli forze di sollevamento sulla struttura di supporto.

Il palo deve avere una resistenza sufficiente a impedirne l’estrazione dal terreno. Per questo motivo, la resistenza all’estrazione è un fattore importante nella determinazione della profondità di interramento del palo.

Un ancoraggio insufficiente può aumentare il rischio di spostamento dei pali o di cedimento strutturale in presenza di carichi eolici elevati.

3. Carichi laterali

I pali solari devono inoltre resistere alle forze orizzontali causate dal vento e dai movimenti strutturali.

La profondità richiesta dipende quindi non solo dai carichi verticali, ma anche dalla resistenza laterale fornita dal terreno circostante.

4. Tipo e dimensioni della pila

I diversi profili dei pali interagiscono in modo diverso con il terreno.

Tra i tipi più comuni di pali solari figurano:

• Pali di tipo C
• Pali a U
• Pali H
• Pali Sigma
• Pali tubolari in acciaio

Le dimensioni della sezione del palo, lo spessore, la superficie e la resistenza strutturale possono tutti influire sulla profondità di installazione richiesta.

5. Gelo e terreno a espansione

Nelle regioni fredde, il sollevamento dovuto al gelo può spingere le fondamenta verso l’alto. Anche l’argilla espansiva può spostarsi quando cambiano le condizioni di umidità.

In tali condizioni, potrebbe essere necessario progettare i pali in modo che si estendano oltre la zona attiva del terreno oppure adottare misure aggiuntive per contrastare la spinta verso l’alto.

Come si determina la profondità corretta del palo solare?

Un processo tipico prevede quattro fasi.

Fase 1: Effettuare uno studio geotecnico

Occorre innanzitutto valutare il sito per capire:

• Strati del suolo
• Densità del suolo
• Condizioni delle acque sotterranee
• Profondità della roccia
• Caratteristiche dei cuscinetti
• Possibili problemi legati al gelo o al terreno espansivo

Queste informazioni aiutano gli ingegneri a stimare la lunghezza necessaria dei pali e il tipo di fondazione.

Fase 2: Calcolo dei carichi strutturali

Gli ingegneri calcolano i carichi trasferiti dal sistema di montaggio dei pannelli solari al palo, tra cui:

• Carico permanente
• Sollevamento eolico
• Carico laterale
• Carico di compressione
• Altri impatti ambientali

Il palo deve garantire una portata sufficiente per le condizioni di progetto.

Fase 3: Installazione dei pali di prova

È quindi possibile installare pali di prova in punti rappresentativi all’interno del parco solare.

Questi pali consentono di stabilire se il profilo e la profondità dei pali previsti possano effettivamente essere realizzati nelle condizioni reali del cantiere.

Fase 4: Eseguire i test di carico

A seconda del progetto, i test possono includere:

• Prove di estrazione
• Prove di compressione
• Prove di carico laterale

I risultati vengono utilizzati per verificare la profondità dei pali proposta prima dell’inizio dei lavori di posa su larga scala. Le specifiche dei progetti solari richiedono solitamente di effettuare prove di resistenza al sollevamento, alle sollecitazioni laterali e alla compressione prima che venga approvato il progetto definitivo delle fondazioni.

Cosa succede se il cumulo non raggiunge la profondità richiesta?

Il rifiuto del palo è un fenomeno comune quando il palo incontra ghiaia compatta, massi o roccia a bassa profondità.

Il semplice utilizzo di un battipalo più grande non è sempre la soluzione giusta.

A seconda delle condizioni del sito, gli appaltatori possono utilizzare:

Preforatura

Prima di infilare il palo d'acciaio nella posizione desiderata, viene praticato un foro attraverso lo strato difficile.

Perforazione e palificazione

Alcuni battipali solari combinano le funzioni di perforazione e di infissione dei pali. Ciò può risultare utile per i parchi solari situati su terreni misti e rocciosi.

Profili alternativi dei pali

Una dimensione o una sezione diversa del palo potrebbe garantire la portata richiesta con una profondità di interramento diversa.

Sistemi di fondazione alternativi

In caso di condizioni del terreno particolarmente difficili, si può prendere in considerazione l'utilizzo di viti da terreno, fondazioni perforate, fondazioni in calcestruzzo o altre soluzioni.

Si dovrebbe scegliere il metodo corretto in base alla progettazione geotecnica e strutturale, anziché imporre a tutti i pali la stessa profondità.

Più profondo è sempre meglio?

No. L'infissione di pali a una profondità superiore al necessario comporta un aumento dei tempi di installazione, del consumo di carburante, dell'usura delle attrezzature e del costo del materiale dei pali.

Ma soprattutto, la profondità dei pali dovrebbe essere determinata in base alla capacità portante richiesta, piuttosto che puntare semplicemente a massimizzare la profondità.

L'obiettivo è individuare una profondità di incasso che garantisca una resistenza sufficiente al sollevamento, alla compressione e alle sollecitazioni laterali, mantenendo al contempo un'installazione efficiente.

In che modo un battipalo solare può controllare la profondità di installazione?

I moderni battipali per impianti solari possono aiutare gli operatori a garantire un'installazione uniforme dei pali nei grandi parchi solari.

A seconda della configurazione della macchina, le funzionalità possono includere:

• Monitoraggio della profondità dei pali
• Regolazione dell'inclinazione del pennone
• Controllo della verticalità
• Posizionamento GPS
• Assistenza automatica al posizionamento
• Sistemi di perforazione per terreni difficili

Queste funzioni sono particolarmente utili nei progetti solari su larga scala, in cui è necessario installare con precisione migliaia di pali.

Domande frequenti

Conclusione

Ora sapete che non esiste una risposta univoca alla domanda su quale debba essere la profondità di infissione dei pali solari. Un intervallo di riferimento utile per molti progetti solari con pali infissi è compreso tra 1,5 e 3 metri, ma la profondità finale dovrebbe sempre essere determinata in base alle condizioni del terreno, ai carichi strutturali e alle prove in loco.

In presenza di terreni difficili, come ghiaia compatta o terreno roccioso, un battipalo solare dotato sia di funzione di perforazione che di battitura può semplificare notevolmente l’installazione.

Roadsky fornisce battipali per impianti solari adatti a diverse condizioni del terreno e alle esigenze di costruzione dei parchi solari. Le nostre macchine sono disponibili con funzioni di infissione dei pali, perforazione, posizionamento GPS e altre configurazioni. Contatta Roadsky per conoscere le specifiche tecniche delle macchine e ricevere consigli sul tuo progetto di installazione di pali per impianti solari.