Mitigação de danos relacionados ao vento em usinas de energia solar em todo o mundo

A indústria global de energia solar tem testemunhado um crescimento substancial ao longo dos anos, com as centrais de energia solar contribuindo significativamente para o panorama das energias renováveis. No entanto, uma ameaça muitas vezes esquecida às centrais de energia solar são os danos causados ​​pelos ventos fortes. Incidentes recentes em várias regiões destacam a necessidade de proprietários, operadores e empresas de construção de centrais de energia solar darem prioridade à resistência ao vento nos seus projetos e práticas de manutenção.

Incidentes relacionados ao vento

Em 1º de fevereiro de 2023, uma usina de energia solar distribuída no condado de Muyang, em Jiangsu, na China, foi vítima de ventos fortes, resultando em grandes danos à instalação. Os relatórios meteorológicos locais indicaram que o dia foi marcado por ventos de nordeste nos níveis 4 a 5, com rajadas a atingir os 6 a 7 na escala Beaufort. Especialistas acreditam que o acidente pode ter sido agravado pelo uso de estruturas de parafusos de expansão nos painéis solares. No entanto, muitos argumentam que a causa principal reside em padrões inadequados de resistência ao vento, particularmente em províncias costeiras como Jiangsu, onde os tufões excedem frequentemente a categoria 12 durante a época de tufões. Portanto, o aumento da resistência ao vento deve ser considerado desde a fase inicial de concepção do projecto.

Esta central de energia solar específica não tinha fundações fixas ou pilares de cimento, sugerindo práticas de construção precárias ou medidas de redução de custos por parte do proprietário. Dada a localização costeira de Jiangsu e os frequentes tufões no verão e no outono, a resistência ao vento deveria ter sido uma consideração primordial durante a fase de projeto da usina.

Da mesma forma, em Novembro do ano anterior, um projecto solar operado pela China Petrochemical Corporation (Sinopec) sofreu grandes danos devido a condições meteorológicas adversas. Quase cem megawatts de painéis solares foram derrubados por ventos fortes. O incidente foi atribuído a dois fatores principais: condições climáticas extremas e resistência estrutural inadequada das estruturas de suporte. A agência meteorológica local emitiu um alerta de vento vermelho para a área em 27 de novembro de 2022, com rajadas superiores a 13 na escala Beaufort. Ficou claro que a concepção do projecto não teve em conta o impacto potencial de condições meteorológicas extremas na região.

Os incidentes de centrais de energia solar danificadas por ventos fortes não se limitaram a estes dois locais. Eventos semelhantes ocorreram em Yuncheng e Jincheng de Shanxi, bem como em Yantai de Shandong, por volta do período do Ano Novo Chinês. Os especialistas do setor enfatizam que o projeto de resistência ao vento é essencial, especialmente durante as estações com ventos fortes frequentes, como a primavera e o verão.

Principais considerações para resistência ao vento

Inspecione a ferrugem nas estruturas de suporte: A qualidade inadequada dos componentes da estrutura de suporte pode levar a problemas de estabilidade a longo prazo. A ferrugem ou o desprendimento de componentes podem causar o afrouxamento das estruturas de suporte, afetando a inclinação dos painéis solares, levando à redução da geração de energia ou até mesmo à falha estrutural completa. Inspeções regulares são cruciais.

Peso de lastro adequado: Em projetos solares de telhados planos, a maioria dos projetos usa blocos de concreto como peso de lastro para evitar danos à estrutura do telhado. Quanto mais pesado o lastro, maior será a força de atrito entre os blocos e a cobertura, proporcionando maior resistência ao vento. O peso insuficiente do lastro pode resultar no deslocamento do painel solar e eventual colapso durante ventos fortes.

Medidas preventivas

1. Fixadores seguros: Antes da chegada de condições climáticas severas, certifique-se de que os parafusos, porcas e fixadores estejam bem apertados. Verifique se há algum afrouxamento dos grampos intermediários e finais e resolva imediatamente quaisquer problemas.
2. Instale o suporte contra o vento: Em usinas de energia solar sem proteção adicional contra o vento, considere instalar e proteger o suporte contra o vento para evitar o movimento da estrutura de suporte. Além disso, ancore firmemente as instalações terrestres.
3. Verifique a estabilidade do acessório: Para usinas de energia solar que utilizam ganchos e acessórios para instalação, inspecione regularmente sua estabilidade. No caso de instalações em telhados planos, considere usar fio de ferro de 2mm² para agrupar e fixar fileiras de painéis voltados para o vento.
4. Inspecione os componentes elétricos: Garanta o isolamento e a vedação de todos os equipamentos elétricos da usina de energia solar. Verifique a conexão adequada dos terminais CA e CC. Em áreas propensas a inundações, considere realocar os inversores para terrenos mais elevados ou implementar medidas de proteção.

Conclusão

Os recentes incidentes de danos induzidos pelo vento em centrais de energia solar sublinham a importância da resistência do vento na concepção e manutenção de tais instalações. Os proprietários, operadores e empresas de construção de centrais de energia solar devem tomar medidas proativas para prevenir incidentes relacionados com o vento, salvaguardando tanto os seus investimentos como o futuro da produção de energia limpa. Ao aderir a estas directrizes e dar prioridade à resistência ao vento, a indústria da energia solar pode continuar a prosperar e contribuir para um futuro sustentável para todos.