Mitigare i danni causati dal vento nelle centrali solari in tutto il mondo

L’industria globale dell’energia solare ha assistito a una crescita sostanziale nel corso degli anni, con gli impianti solari che contribuiscono in modo significativo al panorama delle energie rinnovabili. Tuttavia, una minaccia spesso trascurata per gli impianti solari è il danno causato dai forti venti. I recenti incidenti in varie regioni evidenziano la necessità per i proprietari, gli operatori e le imprese di costruzione di impianti solari di dare priorità alla resistenza al vento nelle loro pratiche di progettazione e manutenzione.

Incidenti legati al vento

Il 1° febbraio 2023, un impianto di energia solare distribuito nella contea di Muyang, nello Jiangsu, in Cina, è stato vittima di forti venti, provocando ingenti danni alla struttura. I rapporti meteorologici locali hanno indicato che la giornata è stata caratterizzata da venti da nord-est a livelli da 4 a 5, con raffiche che hanno raggiunto livelli da 6 a 7 della scala Beaufort. Gli esperti ritengono che l'incidente potrebbe essere stato aggravato dall'uso di strutture a vite di espansione nei pannelli solari. Tuttavia, molti sostengono che la causa principale risieda negli standard inadeguati di resistenza al vento, in particolare nelle province costiere come Jiangsu, dove i tifoni spesso superano la categoria 12 durante la stagione dei tifoni. Pertanto, il miglioramento della resistenza al vento dovrebbe essere preso in considerazione fin dalla fase di progettazione iniziale del progetto.

Questa specifica centrale solare era priva di fondazioni fisse o pilastri di cemento, suggerendo pratiche di costruzione inferiori agli standard o misure di riduzione dei costi da parte del proprietario. Considerata la posizione costiera del Jiangsu e i frequenti tifoni in estate e autunno, la resistenza al vento avrebbe dovuto essere una considerazione primaria durante la fase di progettazione dell'impianto.

Allo stesso modo, nel novembre dell’anno precedente, un progetto solare gestito dalla China Petrochemical Corporation (Sinopec) ha subito ingenti danni a causa delle avverse condizioni meteorologiche. Quasi un centinaio di megawatt di pannelli solari sono stati fatti crollare dai forti venti. L'incidente è stato attribuito a due fattori principali: condizioni meteorologiche estreme e resistenza strutturale inadeguata dei telai di supporto. L'agenzia meteorologica locale aveva emesso un avviso di vento rosso per l'area il 27 novembre 2022, con raffiche superiori a 13 sulla scala Beaufort. Era chiaro che la concezione del progetto non teneva conto del potenziale impatto delle condizioni meteorologiche estreme nella regione.

Gli incidenti legati agli impianti solari danneggiati dai forti venti non si sono limitati a queste due località. Eventi simili si sono verificati a Yuncheng e Jincheng nello Shanxi, così come a Yantai nello Shandong, nel periodo del Capodanno cinese. Gli esperti del settore sottolineano che la progettazione della resistenza al vento è essenziale, soprattutto durante le stagioni con forti venti frequenti, come la primavera e l’estate.

Considerazioni chiave sulla resistenza al vento

Ispezionare la ruggine sulle strutture di supporto: una qualità inadeguata dei componenti della struttura di supporto può portare a problemi di stabilità a lungo termine. Il distacco di ruggine o componenti può causare l'allentamento delle strutture di supporto, influenzando l'inclinazione dei pannelli solari, con conseguente riduzione della produzione di energia o addirittura un completo cedimento strutturale. Le ispezioni regolari sono fondamentali.

Peso di zavorra adeguato: nei progetti solari su tetto piano, la maggior parte dei progetti utilizza blocchi di cemento come zavorra per evitare di danneggiare la struttura del tetto. Più pesante è la zavorra, maggiore è la forza di attrito tra i blocchi e il tetto, garantendo una maggiore resistenza al vento. Un peso di zavorra insufficiente può provocare lo spostamento del pannello solare e il possibile collasso in caso di forti venti.

Misure preventive

1. Elementi di fissaggio sicuri: prima dell'arrivo di condizioni meteorologiche avverse, assicurarsi che viti, bulloni e elementi di fissaggio siano serrati saldamente. Controllare eventuali allentamenti dei morsetti intermedi e terminali e risolvere tempestivamente eventuali problemi.
2. Installare dispositivi di rinforzo del vento: negli impianti solari senza protezione dal vento aggiuntiva, prendere in considerazione l'installazione e il fissaggio di dispositivi di rinforzo del vento per impedire il movimento del telaio di supporto. Inoltre, ancorare saldamente le installazioni a terra.
3. Verificare la stabilità del dispositivo: per gli impianti solari che utilizzano ganci e dispositivi per l'installazione, ispezionarne regolarmente la stabilità. In caso di installazioni su tetto piano, considerare l'utilizzo di filo di ferro da 2 mm² per raggruppare e fissare le file di pannelli rivolte al vento.
4. Ispezionare i componenti elettrici: garantire l'isolamento e la tenuta di tutte le apparecchiature elettriche nell'impianto di energia solare. Verificare il corretto collegamento dei terminali CA e CC. Nelle aree soggette a inondazioni, valutare la possibilità di spostare gli inverter su un terreno più elevato o di implementare misure protettive.

Conclusione

I recenti episodi di danni causati dal vento agli impianti solari sottolineano l’importanza della resistenza al vento nella progettazione e nella manutenzione di tali impianti. I proprietari, gli operatori e le imprese di costruzione di centrali solari dovrebbero adottare misure proattive per prevenire incidenti legati all’energia eolica, salvaguardando sia i loro investimenti che il futuro della produzione di energia pulita. Aderendo a queste linee guida e dando priorità alla resistenza al vento, l’industria dell’energia solare può continuare a prosperare e contribuire a un futuro sostenibile per tutti.