Смягчение ущерба, вызванного ветром, на солнечных электростанциях по всему миру

За последние годы в мировой индустрии солнечной энергетики наблюдался значительный рост, при этом солнечные электростанции внесли значительный вклад в развитие возобновляемой энергетики. Однако часто упускаемая из виду угроза солнечным электростанциям — это ущерб, причиняемый сильными ветрами. Недавние инциденты в различных регионах подчеркивают необходимость того, чтобы владельцы, операторы и строительные компании солнечных электростанций уделяли приоритетное внимание устойчивости к ветру при проектировании и обслуживании.

Инциденты, связанные с ветром

1 февраля 2023 года распределенная солнечная электростанция в округе Муян провинции Цзянсу, Китай, стала жертвой мощного ветра, что привело к серьезному повреждению объекта. Местные метеорологические отчеты показали, что в этот день дул северо-восточный ветер силой от 4 до 5 баллов с порывами до 6-7 баллов по шкале Бофорта. Эксперты полагают, что авария могла быть усугублена использованием расширительных винтовых конструкций в солнечных батареях. Однако многие утверждают, что основная причина кроется в неадекватных стандартах ветроустойчивости, особенно в прибрежных провинциях, таких как Цзянсу, где во время сезона тайфунов уровень тайфунов часто превышает категорию 12. Поэтому вопрос повышения ветроустойчивости следует рассматривать уже на начальном этапе проектирования проекта.

У этой конкретной солнечной электростанции не было стационарного фундамента или цементных опор, что указывает либо на некачественную практику строительства, либо на меры по сокращению затрат со стороны владельца. Учитывая прибрежное расположение Цзянсу и частые тайфуны летом и осенью, устойчивость к ветру должна была стать основным фактором на этапе проектирования электростанции.

Аналогичным образом, в ноябре прошлого года проект солнечной энергетики, которым управляет Китайская нефтехимическая корпорация (Sinopec), понес значительный ущерб из-за неблагоприятных погодных условий. Сильный ветер повалил почти сто мегаватт солнечных батарей. Инцидент был объяснен двумя основными факторами: экстремальными погодными условиями и недостаточной прочностью опорных рам. 27 ноября 2022 года местное метеорологическое агентство выпустило в этом районе предупреждение о красном ветре, порывы которого превышают 13 баллов по шкале Бофорта. Было ясно, что при разработке проекта не учитывалось потенциальное воздействие экстремальных погодных условий в регионе.

Случаи повреждения солнечных электростанций сильным ветром не ограничивались этими двумя местами. Подобные события произошли в Юньчэне и Цзиньчэне Шаньси, а также в Яньтае Шаньдуна в период китайского Нового года. Эксперты отрасли подчеркивают, что конструкция ветроустойчивости имеет важное значение, особенно в сезоны с частыми сильными ветрами, например весной и летом.

Ключевые соображения по устойчивости к ветру

Проверьте ржавчину на опорных конструкциях. Ненадлежащее качество компонентов опорной конструкции может привести к проблемам с долгосрочной стабильностью. Ржавчина или отслоение компонентов могут привести к ослаблению опорных конструкций, влияя на наклон солнечных панелей, что приводит к снижению выработки энергии или даже к полному разрушению конструкции. Регулярные проверки имеют решающее значение.

Адекватный вес балласта. В проектах солнечных батарей с плоской крышей в большинстве проектов используются бетонные блоки в качестве балласта, чтобы избежать повреждения конструкции крыши. Чем тяжелее балласт, тем больше сила трения между блоками и крышей, обеспечивающая большую ветроустойчивость. Недостаточный вес балласта может привести к смещению солнечной панели и ее возможному обрушению при сильном ветре.

Предупредительные меры

1. Надежные крепления: перед наступлением суровых погодных условий убедитесь, что винты, болты и крепежные детали надежно затянуты. Проверяйте, нет ли ослабления средних и концевых зажимов, и оперативно устраняйте любые проблемы.
2. Установите ветровые распорки. На солнечных электростанциях без дополнительной защиты от ветра рассмотрите возможность установки и закрепления ветровых распорок, чтобы предотвратить перемещение опорной рамы. Кроме того, надежно закрепите наземные установки.
3. Проверка устойчивости крепления. Для солнечных электростанций, использующих для установки крюки и приспособления, регулярно проверяйте их устойчивость. В случае установки на плоской крыше рассмотрите возможность использования железной проволоки сечением 2 мм² для связывания и закрепления рядов панелей, обращенных к ветру.
4. Осмотрите электрические компоненты: убедитесь в изоляции и герметизации всего электрооборудования солнечной электростанции. Проверьте правильность подключения клемм переменного и постоянного тока. В районах, подверженных наводнениям, рассмотрите возможность перемещения инверторов на возвышенность или принятия защитных мер.

Заключение

Недавние случаи повреждения солнечных электростанций ветром подчеркивают важность устойчивости к ветру при проектировании и обслуживании таких объектов. Владельцы, операторы и строительные компании солнечных электростанций должны предпринять активные шаги для предотвращения инцидентов, связанных с ветром, защитив как свои инвестиции, так и будущее производства экологически чистой энергии. Придерживаясь этих рекомендаций и уделяя приоритетное внимание устойчивости к ветру, индустрия солнечной энергетики сможет продолжать процветать и способствовать устойчивому будущему для всех.