Mengurangi Kerusakan Akibat Angin di Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Seluruh Dunia

Industri energi surya global telah mengalami pertumbuhan besar selama bertahun-tahun, dengan pembangkit listrik tenaga surya memberikan kontribusi signifikan terhadap lanskap energi terbarukan. Namun, ancaman yang sering diabaikan terhadap pembangkit listrik tenaga surya adalah kerusakan yang disebabkan oleh angin kencang. Insiden baru-baru ini di berbagai wilayah menyoroti perlunya pemilik, operator, dan perusahaan konstruksi pembangkit listrik tenaga surya untuk memprioritaskan hambatan angin dalam desain dan praktik pemeliharaan mereka.

Insiden Terkait Angin

Pada tanggal 1 Februari 2023, pembangkit listrik tenaga surya yang tersebar di Kabupaten Muyang, Jiangsu, Tiongkok, menjadi korban angin kencang, yang mengakibatkan kerusakan parah pada fasilitas tersebut. Laporan meteorologi lokal menunjukkan bahwa hari itu ditandai dengan angin timur laut pada tingkat 4 hingga 5, dengan hembusan angin mencapai 6 hingga 7 skala Beaufort. Para ahli yakin kecelakaan itu mungkin diperburuk oleh penggunaan struktur sekrup ekspansi pada panel surya. Namun, banyak yang berpendapat bahwa akar permasalahannya terletak pada standar ketahanan angin yang tidak memadai, khususnya di provinsi pesisir seperti Jiangsu, di mana topan sering kali melebihi Kategori 12 selama musim topan. Oleh karena itu, peningkatan hambatan angin harus dipertimbangkan sejak tahap desain awal proyek.

Pembangkit listrik tenaga surya ini tidak memiliki fondasi tetap atau tiang penyangga semen, sehingga menunjukkan praktik konstruksi di bawah standar atau tindakan pemotongan biaya yang dilakukan pemiliknya. Mengingat lokasi Jiangsu di pesisir dan seringnya terjadi topan di musim panas dan musim gugur, hambatan angin seharusnya menjadi pertimbangan utama selama tahap desain pembangkit listrik.

Demikian pula, pada bulan November tahun sebelumnya, proyek tenaga surya yang dioperasikan oleh China Petrochemical Corporation (Sinopec) mengalami kerusakan parah akibat kondisi cuaca buruk. Hampir seratus megawatt panel surya roboh akibat angin kencang. Insiden ini disebabkan oleh dua faktor utama: kondisi cuaca ekstrem dan kekuatan struktur rangka penyangga yang tidak memadai. Badan cuaca setempat telah mengeluarkan peringatan angin merah untuk wilayah tersebut pada 27 November 2022, dengan hembusan angin melebihi 13 skala Beaufort. Jelas sekali bahwa desain proyek ini tidak memperhitungkan potensi dampak cuaca ekstrem di wilayah tersebut.

Insiden rusaknya pembangkit listrik tenaga surya akibat angin kencang tidak hanya terjadi di dua lokasi tersebut. Peristiwa serupa terjadi di Yuncheng dan Jincheng di Shanxi, serta Yantai di Shandong, sekitar periode Tahun Baru Imlek. Pakar industri menekankan bahwa desain ketahanan angin sangat penting, terutama pada musim yang sering terjadi angin kencang, seperti musim semi dan musim panas.

Pertimbangan Utama untuk Hambatan Angin

Periksa Karat pada Struktur Pendukung: Kualitas komponen struktur pendukung yang tidak memadai dapat menyebabkan masalah stabilitas jangka panjang. Karat atau pelepasan komponen dapat menyebabkan struktur pendukung menjadi kendor, sehingga mempengaruhi kemiringan panel surya, sehingga mengurangi pembangkitan energi, atau bahkan kegagalan struktural total. Inspeksi rutin sangat penting.

Berat Pemberat yang Memadai: Dalam proyek tenaga surya atap datar, sebagian besar desain menggunakan balok beton sebagai pemberat pemberat untuk menghindari kerusakan struktur atap. Semakin berat pemberat maka semakin besar pula gaya gesek antara balok dengan atap sehingga memberikan hambatan angin yang semakin besar. Berat pemberat yang tidak mencukupi dapat mengakibatkan panel surya berpindah dan akhirnya runtuh saat angin kencang.

Tindakan pencegahan

1. Pengencang Aman: Sebelum datangnya cuaca buruk, pastikan sekrup, baut, dan pengencang telah dikencangkan dengan aman. Periksa apakah ada kelonggaran pada klem tengah dan klem ujung, dan segera atasi masalah apa pun.
2. Pasang Penahan Angin: Pada pembangkit listrik tenaga surya tanpa pelindung angin tambahan, pertimbangkan untuk memasang dan mengamankan penahan angin untuk mencegah pergerakan rangka penyangga. Selain itu, jangkarlah instalasi di darat dengan kuat.
3. Verifikasi Stabilitas Perlengkapan: Untuk pembangkit listrik tenaga surya yang menggunakan kait dan perlengkapan untuk pemasangan, periksa stabilitasnya secara teratur. Dalam kasus pemasangan atap datar, pertimbangkan untuk menggunakan kawat besi berukuran 2 mm² untuk mengikat dan mengamankan barisan panel yang menghadap angin.
4. Periksa Komponen Listrik: Pastikan isolasi dan penyegelan semua peralatan listrik di pembangkit listrik tenaga surya. Pastikan sambungan terminal AC dan DC sudah benar. Di daerah rawan banjir, pertimbangkan untuk merelokasi inverter ke tempat yang lebih tinggi atau menerapkan tindakan perlindungan.

Kesimpulan

Insiden kerusakan pembangkit listrik tenaga surya yang disebabkan oleh angin baru-baru ini menggarisbawahi pentingnya hambatan angin dalam desain dan pemeliharaan fasilitas tersebut. Pemilik, operator, dan perusahaan konstruksi pembangkit listrik tenaga surya harus mengambil langkah proaktif untuk mencegah insiden terkait angin, menjaga investasi mereka dan masa depan produksi energi ramah lingkungan. Dengan mematuhi pedoman ini dan memprioritaskan hambatan angin, industri energi surya dapat terus berkembang dan berkontribusi terhadap masa depan yang berkelanjutan bagi semua orang.