Atténuer les dommages liés au vent dans les centrales solaires du monde entier

L’industrie mondiale de l’énergie solaire a connu une croissance substantielle au fil des années, les centrales solaires contribuant de manière significative au paysage des énergies renouvelables. Cependant, les dommages causés par les vents violents constituent une menace souvent négligée qui pèse sur les centrales solaires. Des incidents récents dans diverses régions soulignent la nécessité pour les propriétaires, les exploitants et les entreprises de construction de centrales solaires de donner la priorité à la résistance au vent dans leurs conceptions et leurs pratiques de maintenance.

Incidents liés au vent

Le 1er février 2023, une centrale solaire décentralisée située dans le comté de Muyang, dans le Jiangsu, en Chine, a été victime de vents violents, entraînant d'importants dégâts à l'installation. Les rapports météorologiques locaux ont indiqué que la journée a été marquée par des vents du nord-est de niveaux 4 à 5, avec des rafales atteignant 6 à 7 sur l'échelle de Beaufort. Les experts estiment que l'accident pourrait avoir été aggravé par l'utilisation de structures à vis d'expansion dans les panneaux solaires. Cependant, nombreux sont ceux qui affirment que la cause profonde réside dans des normes inadéquates de résistance au vent, en particulier dans les provinces côtières comme le Jiangsu, où les typhons dépassent souvent la catégorie 12 pendant la saison des typhons. Par conséquent, l’amélioration de la résistance au vent doit être envisagée dès la phase de conception initiale du projet.

Cette centrale solaire spécifique manquait de fondations fixes ou de piliers en ciment, ce qui suggère soit des pratiques de construction de qualité inférieure, soit des mesures de réduction des coûts de la part du propriétaire. Compte tenu de la situation côtière du Jiangsu et des typhons fréquents en été et en automne, la résistance au vent aurait dû être une considération primordiale lors de la phase de conception de la centrale.

De même, en novembre de l'année précédente, un projet solaire exploité par China Petrochemical Corporation (Sinopec) avait subi d'importants dommages en raison de conditions météorologiques défavorables. Près d’une centaine de mégawatts de panneaux solaires ont été renversés par des vents violents. L'incident a été attribué à deux facteurs principaux : des conditions météorologiques extrêmes et une résistance structurelle insuffisante des cadres de support. L'agence météorologique locale avait émis un avertissement de vent rouge pour la zone le 27 novembre 2022, avec des rafales supérieures à 13 sur l'échelle de Beaufort. Il était clair que la conception du projet ne tenait pas compte de l'impact potentiel des conditions météorologiques extrêmes dans la région.

Les incidents de centrales solaires endommagées par des vents violents ne se sont pas limités à ces deux endroits. Des événements similaires se sont produits à Yuncheng et Jincheng dans le Shanxi, ainsi qu'à Yantai dans le Shandong, à l'époque du Nouvel An chinois. Les experts du secteur soulignent qu’une conception résistante au vent est essentielle, en particulier pendant les saisons où les vents sont fréquents et forts, comme le printemps et l’été.

Considérations clés pour la résistance au vent

Inspectez la rouille sur les structures de support : une qualité insuffisante des composants de la structure de support peut entraîner des problèmes de stabilité à long terme. La rouille ou le détachement de composants peuvent provoquer le desserrage des structures de support, affectant l'inclinaison des panneaux solaires, entraînant une réduction de la production d'énergie, voire une défaillance structurelle complète. Des inspections régulières sont cruciales.

Poids de ballast adéquat : Dans les projets solaires à toit plat, la plupart des conceptions utilisent des blocs de béton comme poids de ballast afin d'éviter d'endommager la structure du toit. Plus le ballast est lourd, plus la force de friction entre les blocs et le toit est importante, offrant ainsi une plus grande résistance au vent. Un poids de ballast insuffisant peut entraîner le déplacement du panneau solaire et éventuellement son effondrement en cas de vent fort.

Mesures préventives

1. Fixations sécurisées : Avant l’arrivée de conditions météorologiques extrêmes, assurez-vous que les vis, les boulons et les fixations sont bien serrés. Vérifiez tout desserrage des pinces centrales et des pinces d'extrémité et résolvez rapidement tout problème.
2. Installer un contreventement : dans les centrales solaires sans protection supplémentaire contre le vent, envisagez d'installer et de sécuriser un contreventement pour empêcher le mouvement du cadre de support. De plus, ancrez fermement les installations au sol.
3. Vérifier la stabilité des luminaires : pour les centrales solaires utilisant des crochets et des luminaires pour l'installation, inspectez régulièrement leur stabilité. Dans le cas d'installations sur toit plat, pensez à utiliser du fil de fer de 2 mm² pour regrouper et sécuriser les rangées de panneaux face au vent.
4. Inspecter les composants électriques : assurer l’isolation et l’étanchéité de tous les équipements électriques de la centrale solaire. Vérifiez la connexion correcte des bornes AC et DC. Dans les zones sujettes aux inondations, envisagez de déplacer les onduleurs vers un terrain plus élevé ou de mettre en œuvre des mesures de protection.

Conclusion

Les récents incidents de dommages causés aux centrales solaires par le vent soulignent l’importance de la résistance au vent dans la conception et la maintenance de ces installations. Les propriétaires, les exploitants et les entreprises de construction de centrales solaires devraient prendre des mesures proactives pour prévenir les incidents liés à l'énergie éolienne, préservant ainsi leurs investissements et l'avenir de la production d'énergie propre. En adhérant à ces directives et en donnant la priorité à la résistance au vent, l’industrie de l’énergie solaire peut continuer à prospérer et contribuer à un avenir durable pour tous.