Tuulen aiheuttamien vahinkojen lieventäminen aurinkovoimaloissa maailmanlaajuisesti

Globaali aurinkoenergiateollisuus on kasvanut merkittävästi vuosien varrella, ja aurinkovoimalat ovat edistäneet merkittävästi uusiutuvan energian maisemaa. Usein huomiotta jäävä uhka aurinkovoimaloille on kuitenkin voimakkaiden tuulien aiheuttamat vahingot. Viimeaikaiset tapahtumat eri alueilla korostavat aurinkovoimaloiden omistajien, käyttäjien ja rakennusyritysten tarvetta asettaa tuulenvastus etusijalle suunnittelussaan ja kunnossapitokäytännöissään.

Tuuleen liittyvät tapahtumat

1. helmikuuta 2023 hajautettu aurinkovoimala Jiangsun Muyangin piirikunnassa Kiinassa joutui voimakkaiden tuulien uhriksi, mikä aiheutti laajoja vahinkoja laitokselle. Paikalliset meteorologiset raportit osoittivat, että päivää leimasivat koillistuulet, joiden voimakkuus oli 4–5 ja puuskissa 6–7 Beaufortin asteikolla. Asiantuntijat uskovat, että onnettomuutta on saattanut pahentaa aurinkopaneelien laajennusruuvirakenteiden käyttö. Monet kuitenkin väittävät, että perimmäinen syy on riittämättömissä tuulenpitävyysstandardeissa, erityisesti Jiangsun kaltaisissa rannikkoprovinsseissa, joissa taifuunit ylittävät usein luokan 12 taifuunikauden aikana. Siksi tuulenvastuksen parantamista tulee harkita hankkeen suunnitteluvaiheessa.

Tästä erityisestä aurinkovoimalasta puuttui kiinteitä perustus tai sementtilaareja, mikä viittaa joko huonoihin rakennuskäytäntöihin tai omistajan kustannusleikkauksiin. Ottaen huomioon Jiangsun rannikon sijainti ja usein kesällä ja syksyllä esiintyvät taifuunit, tuulenvastus olisi pitänyt olla ensisijainen näkökohta laitoksen suunnitteluvaiheessa.

Samoin edellisen vuoden marraskuussa China Petrochemical Corporationin (Sinopec) aurinkovoimaprojekti kärsi laajoja vahinkoja epäsuotuisten sääolosuhteiden vuoksi. Lähes sata megawattia aurinkopaneeleja kaatui voimakkaiden tuulien vuoksi. Tapahtuma johtui kahdesta päätekijästä: äärimmäisistä sääolosuhteista ja tukirunkojen riittämättömästä rakenteellisesta lujuudesta. Paikallinen säävirasto oli antanut alueelle punaisen tuulivaroituksen 27, puuskissa yli 2022 Beaufortin asteikolla. Oli selvää, että hankkeen suunnittelussa ei otettu huomioon alueen äärimmäisten sääolosuhteiden mahdollisia vaikutuksia.

Voimakkaiden tuulien aiheuttamat aurinkovoimaloiden vauriot eivät rajoittuneet näihin kahteen paikkaan. Samanlaisia ​​tapahtumia tapahtui Shanxin Yunchengissä ja Jinchengissä sekä Shandongin Yantaissa kiinalaisen uudenvuoden aikana. Alan asiantuntijat korostavat, että tuulenpitävyyden suunnittelu on olennaista, varsinkin usein voimakkaiden tuulien aikana, kuten keväällä ja kesällä.

Tärkeimmät näkökohdat tuulenkestävyyteen

Tarkista tukirakenteiden ruoste: Tukirakenteen komponenttien riittämätön laatu voi johtaa pitkäaikaisiin vakausongelmiin. Ruoste tai komponenttien irtoaminen voi aiheuttaa tukirakenteiden löystymistä, mikä vaikuttaa aurinkopaneelien kallistukseen, mikä johtaa energiantuotannon vähenemiseen tai jopa täydelliseen rakennevaurioon. Säännölliset tarkastukset ovat tärkeitä.

Riittävä painolastipaino: Tasakattoisissa aurinkoprojekteissa useimmissa malleissa käytetään betonilohkoja painolastina, jotta kattorakenne ei vaurioidu. Mitä raskaampi painolasti, sitä suurempi kitkavoima lohkojen ja katon välillä tarjoaa paremman tuulenvastuksen. Riittämätön painolastin paino voi johtaa aurinkopaneelien siirtymiseen ja mahdolliseen romahtamiseen voimakkaiden tuulien aikana.

Ennaltaehkäisevät toimenpiteet

1. Kiinnikkeet: Varmista ennen ankaran sään saapumista, että ruuvit, pultit ja kiinnikkeet on kiristetty kunnolla. Tarkista, onko keski- ja päätypuristimien löystymistä, ja korjaa ongelmat välittömästi.
2. Asenna tuulituki: Aurinkovoimalaitoksissa, joissa ei ole lisättyä tuulensuojaa, harkitse tuulisuojan asentamista ja varmistamista tukikehyksen liikkumisen estämiseksi. Lisäksi ankkuroi maaperäiset asennukset tukevasti.
3. Tarkista kiinnittimen vakaus: Aurinkovoimaloissa, joissa käytetään koukkuja ja kiinnikkeitä, on tarkastettava säännöllisesti niiden vakaus. Tasakatto-asennuksissa kannattaa harkita 2 mm²:n rautalangan käyttöä paneelirivien niputtamiseksi ja kiinnittämiseksi tuuleen päin.
4. Tarkasta sähkökomponentit: Varmista kaikkien aurinkovoimalan sähkölaitteiden eristys ja tiiviys. Tarkista AC- ja DC-liittimien oikea kytkentä. Tulvaalttiilla alueilla harkitse invertterien siirtämistä korkeammalle maalle tai suojatoimenpiteiden toteuttamista.

Yhteenveto

Viimeaikaiset tuulen aiheuttamat aurinkovoimaloiden vauriot korostavat tuulen vastuksen merkitystä tällaisten laitosten suunnittelussa ja kunnossapidossa. Aurinkovoimalaitosten omistajien, operaattoreiden ja rakennusyritysten tulee ryhtyä ennakoiviin toimiin tuulen aiheuttamien onnettomuuksien ehkäisemiseksi ja turvaamalla sekä investoinnit että puhtaan energiantuotannon tulevaisuus. Noudattamalla näitä ohjeita ja asettamalla tuulenvastus etusijalle aurinkoenergiateollisuus voi jatkaa menestymistä ja edistää kestävää tulevaisuutta kaikille.