Mitigar los daños relacionados con el viento en las plantas de energía solar en todo el mundo

La industria mundial de la energía solar ha experimentado un crecimiento sustancial a lo largo de los años, y las plantas de energía solar contribuyen significativamente al panorama de las energías renovables. Sin embargo, una amenaza que a menudo se pasa por alto para las plantas de energía solar son los daños causados ​​por los fuertes vientos. Incidentes recientes en varias regiones resaltan la necesidad de que los propietarios, operadores y empresas constructoras de plantas de energía solar den prioridad a la resistencia al viento en sus diseños y prácticas de mantenimiento.

Incidentes relacionados con el viento

El 1 de febrero de 2023, una planta de energía solar distribuida en el condado de Muyang de Jiangsu, China, fue víctima de fuertes vientos, lo que provocó grandes daños a la instalación. Los reportes meteorológicos locales indicaron que la jornada estuvo marcada por vientos del noreste en niveles 4 a 5, con rachas que alcanzaron 6 a 7 en la escala de Beaufort. Los expertos creen que el accidente pudo haber sido agravado por el uso de estructuras de tornillos de expansión en los paneles solares. Sin embargo, muchos argumentan que la causa fundamental radica en estándares inadecuados de resistencia al viento, particularmente en provincias costeras como Jiangsu, donde los tifones a menudo exceden la categoría 12 durante la temporada de tifones. Por lo tanto, se debe considerar la mejora de la resistencia al viento desde la fase de diseño inicial del proyecto.

Esta planta de energía solar específica carecía de cimientos fijos o pilares de cemento, lo que sugiere prácticas de construcción deficientes o medidas de reducción de costos por parte del propietario. Dada la ubicación costera de Jiangsu y los frecuentes tifones en verano y otoño, la resistencia al viento debería haber sido una consideración principal durante la fase de diseño de la planta.

De manera similar, en noviembre del año anterior, un proyecto solar operado por China Petrochemical Corporation (Sinopec) sufrió grandes daños debido a condiciones climáticas adversas. Casi cien megavatios de paneles solares fueron derribados por los fuertes vientos. El incidente se atribuyó a dos factores principales: condiciones climáticas extremas y una resistencia estructural inadecuada de los marcos de soporte. La agencia meteorológica local había emitido un aviso de viento rojo para la zona el 27 de noviembre de 2022, con ráfagas superiores a 13 en la escala de Beaufort. Estaba claro que el diseño del proyecto no tenía en cuenta el impacto potencial del clima extremo en la región.

Los incidentes de daños causados ​​por fuertes vientos en plantas de energía solar no se limitaron a estos dos lugares. Acontecimientos similares ocurrieron en Yuncheng y Jincheng de Shanxi, así como en Yantai de Shandong, alrededor del período del Año Nuevo chino. Los expertos de la industria enfatizan que el diseño de resistencia al viento es esencial, especialmente durante estaciones con vientos fuertes y frecuentes, como primavera y verano.

Consideraciones clave para la resistencia al viento

Inspeccione el óxido en las estructuras de soporte: la calidad inadecuada de los componentes de la estructura de soporte puede provocar problemas de estabilidad a largo plazo. El óxido o el desprendimiento de componentes pueden hacer que las estructuras de soporte se aflojen, lo que afecta la inclinación de los paneles solares y provoca una reducción de la generación de energía o incluso una falla estructural completa. Las inspecciones periódicas son cruciales.

Peso de lastre adecuado: en proyectos solares de techo plano, la mayoría de los diseños utilizan bloques de concreto como lastre para evitar dañar la estructura del techo. Cuanto más pesado es el lastre, mayor es la fuerza de fricción entre los bloques y el techo, proporcionando mayor resistencia al viento. Un peso de lastre insuficiente puede provocar el desplazamiento del panel solar y su eventual colapso durante vientos fuertes.

Medidas preventivas

1. Sujetadores seguros: antes de la llegada de condiciones climáticas adversas, asegúrese de que los tornillos, pernos y sujetadores estén bien apretados. Verifique si hay algún aflojamiento de las abrazaderas intermedias y finales y solucione cualquier problema de inmediato.
2. Instale refuerzos contra el viento: en plantas de energía solar sin protección adicional contra el viento, considere instalar y asegurar refuerzos contra el viento para evitar el movimiento del marco de soporte. Además, ancle firmemente las instalaciones terrestres.
3. Verifique la estabilidad de los accesorios: para las plantas de energía solar que utilizan ganchos y accesorios para la instalación, inspeccione periódicamente su estabilidad. En el caso de instalaciones en techo plano, considere usar alambre de hierro de 2 mm² para agrupar y asegurar filas de paneles orientados al viento.
4. Inspeccionar los componentes eléctricos: garantizar el aislamiento y sellado de todos los equipos eléctricos de la planta de energía solar. Verifique la conexión adecuada de los terminales AC y DC. En áreas propensas a inundaciones, considere reubicar los inversores a terrenos más elevados o implementar medidas de protección.

Conclusión

Los recientes incidentes de daños inducidos por el viento en plantas de energía solar subrayan la importancia de la resistencia al viento en el diseño y mantenimiento de dichas instalaciones. Los propietarios, operadores y empresas constructoras de plantas de energía solar deben tomar medidas proactivas para prevenir incidentes relacionados con el viento, salvaguardando tanto sus inversiones como el futuro de la producción de energía limpia. Si se adhieren a estas directrices y se prioriza la resistencia al viento, la industria de la energía solar puede seguir prosperando y contribuyendo a un futuro sostenible para todos.