Εξασφάλιση ανθεκτικότητας ηλιακών σταθμών σε έντονες βροχοπτώσεις

Ενώ οι ηλιακοί σταθμοί είναι μια βιώσιμη πηγή ενέργειας, δεν είναι απρόσβλητοι από τις καταστροφικές δυνάμεις της φύσης. Εκτός από τη γνωστή απειλή των ισχυρών ανέμων, οι έντονες βροχοπτώσεις μπορούν επίσης να αποτελέσουν σημαντικό κίνδυνο για τις ηλιακές εγκαταστάσεις. Πρόσφατα γεγονότα, όπως η κατάρρευση στέγης του αθλητικού κέντρου San Ignacio στο Μπιλμπάο της Ισπανίας, τον Ιούνιο του 2023, υπενθυμίζουν τη σημασία της αντιμετώπισης των προκλήσεων που σχετίζονται με τη βροχή στην ηλιακή βιομηχανία. Αυτό το άρθρο στοχεύει να ειδοποιήσει τους ιδιοκτήτες ηλιακών σταθμών, τους χειριστές και τις κατασκευαστικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο για τις πιθανές ζημιές που προκαλούνται από τις έντονες βροχοπτώσεις και να παρέχει πληροφορίες για τον μετριασμό αυτών των κινδύνων.

Η κατάρρευση της στέγης του Μπιλμπάο

Το αθλητικό κέντρο San Ignacio στο Μπιλμπάο της Ισπανίας γνώρισε μια καταστροφική κατάρρευση στέγης τον Ιούνιο του 2023. Η οροφή αυτής της εγκατάστασης ήταν εξοπλισμένη με σχεδόν 200 ηλιακούς συλλέκτες, καθιστώντας την μια από τις μεγαλύτερες ηλιακές στέγες στην περιοχή. Ο δήμαρχος της πόλης, σε συνέντευξή του σε τοπικό τηλεοπτικό σταθμό, απέδωσε την κατάρρευση σε έντονες βροχοπτώσεις σε συνδυασμό με το βάρος των πολυάριθμων ηλιακών συλλεκτών στην οροφή.

Το Μπιλμπάο βιώνει ένα θαλάσσιο κλίμα λόγω της γειτνίασής του με τον Βισκαϊκό Κόλπο, με αποτέλεσμα τη συνεχή βροχόπτωση καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, με τις βροχερές μέρες να αντιστοιχούν στο 45% του ετήσιου συνόλου. Επιπλέον, εικόνες από το σημείο του ατυχήματος αποκάλυψαν ότι το μεγαλύτερο μέρος της οροφής του αθλητικού κέντρου στηριζόταν από μεταλλικό πλαίσιο, το οποίο είναι ευάλωτο στη διάβρωση από το νερό της βροχής.

Εκτός από κλιματικούς παράγοντες, σημαντικό ρόλο στην κατάρρευση έπαιξε η συνεχής προσθήκη ηλιακών συλλεκτών στην οροφή. Σύμφωνα με πληροφορίες υποβολής προσφορών από το 2010, το έργο ανατέθηκε στην κατασκευαστική εταιρεία Inbisa, που αφορούσε αρχικά την εγκατάσταση 120 ηλιακών συλλεκτών στην οροφή. Με την πάροδο του χρόνου, προστέθηκαν περισσότερα ηλιακά πάνελ, διπλασιάζοντας ουσιαστικά τον αρχικό αριθμό. Φαίνεται ότι ο συνδυασμός ενός υγρού κλίματος, των εύθραυστων μεταλλικών στηρίξεων και του αυξανόμενου αριθμού ηλιακών συλλεκτών μπορεί να ήταν οι κύριοι παράγοντες που συνέβαλαν σε αυτό το ατυχές περιστατικό.

Κατανόηση της κατάρρευσης στέγης: Ένα ζήτημα ευαισθησίας

Οι καταρρεύσεις στέγης σε σταθμούς ηλιακής ενέργειας προέρχονται ουσιαστικά από την ευαισθησία της φέρουσας ικανότητας στέγης. Τα τελευταία χρόνια, οι εγκαταστάσεις κατανεμημένης ηλιακής ενέργειας έχουν γίνει ολοένα και πιο διαφορετικές, επεκτείνοντας από στέγες κατοικιών και βιομηχανικά κτίρια σε σχολεία, νοσοκομεία, μεταφορικές εγκαταστάσεις και γεωργικές κατασκευές. Οι διάφορες κατασκευές οροφής που συναντώνται σε αυτές τις διαφορετικές εφαρμογές μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ως προς τη φέρουσα ικανότητα.

Ως εκ τούτου, είναι επιτακτική ανάγκη να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη φέρουσα ικανότητα των κατανεμημένων στεγών ηλιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας για την αποφυγή σοβαρών συμβάντων ασφάλειας. Οι ειδικοί του κλάδου τονίζουν την ανάγκη προσοχής κατά την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών σε κατασκευές στέγης, όπως στέγες σκελετού από πλέγμα ή εύθραυστες χρωματιστές οροφές από ατσάλι. Αυτές οι κατασκευές παρουσιάζουν ποικίλους βαθμούς ευαισθησίας φορτίου, κάτι που απαιτεί προσεκτική επιλογή και αξιολόγηση.

Σύμφωνα με δημοσίως διαθέσιμες πληροφορίες, χώροι όπως αθλητικά στάδια, εκθεσιακά κέντρα, πολιτιστικές εγκαταστάσεις, σύλλογοι και αποθήκες συχνά χρησιμοποιούν αρχιτεκτονική πλαισίου πλέγματος. Κατά συνέπεια, κατά την ανάπτυξη κατανεμημένων εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας σε τέτοιες ρυθμίσεις, οι εταιρείες ηλιακής ενέργειας θα πρέπει να αναθέτουν σε επαγγελματικούς οργανισμούς τη διεξαγωγή ελέγχων της φέρουσας ικανότητας και τη λήψη νόμιμων και αποτελεσματικών αναφορών φορτίου.

Για έργα με πλήρη σχεδιαγράμματα, οι εταιρείες ηλιακής ενέργειας μπορούν να αναθέσουν στην εταιρεία σχεδιασμού να πραγματοποιήσει συμβουλευτικούς υπολογισμούς φέρουσας ικανότητας και να εκδώσει αναφορές. Σε περιπτώσεις όπου τα σχέδια δεν είναι διαθέσιμα ή είναι ελλιπή, οι εταιρείες ηλιακής ενέργειας θα πρέπει να προσφεύγουν σε διαπιστευμένους οργανισμούς επιθεώρησης και αξιολόγησης κτιρίων αναγνωρισμένους από τις τοπικές αρχές για να πραγματοποιούν επιθεωρήσεις και αξιολογήσεις, εκδίδοντας τελικά επίσημες εκθέσεις.

Συμπέρασμα

Η κατάρρευση της οροφής του Μπιλμπάο χρησιμεύει ως μια ζοφερή υπενθύμιση των πιθανών κινδύνων που συνδέονται με τις έντονες βροχοπτώσεις και την ανεπαρκή φέρουσα ικανότητα σε εγκαταστάσεις ηλιακών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Για να διασφαλιστεί η ανθεκτικότητα και η ασφάλεια των ηλιακών εγκαταστάσεων παγκοσμίως, οι ιδιοκτήτες, οι χειριστές και οι κατασκευαστικές εταιρείες πρέπει να δώσουν προτεραιότητα σε αυστηρές δομικές εκτιμήσεις, συμμόρφωση με τις οδηγίες φέρουσας φόρτισης και συνεχή παρακολούθηση για προστασία από πιθανές καταστροφές που προκαλούνται από αντίξοες καιρικές συνθήκες. Με αυτόν τον τρόπο, η ηλιακή βιομηχανία μπορεί να συνεχίσει να ευδοκιμεί και να παρέχει βιώσιμες ενεργειακές λύσεις ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς κινδύνους.