Giảm thiểu thiệt hại do gió ở các nhà máy điện mặt trời trên toàn thế giới

Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời toàn cầu đã chứng kiến ​​​​sự tăng trưởng đáng kể trong những năm qua, với các nhà máy điện mặt trời đóng góp đáng kể vào bối cảnh năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, một mối đe dọa thường bị bỏ qua đối với các nhà máy điện mặt trời là thiệt hại do gió mạnh gây ra. Các sự cố gần đây ở nhiều khu vực khác nhau làm nổi bật sự cần thiết của các chủ sở hữu, nhà điều hành và công ty xây dựng nhà máy điện mặt trời phải ưu tiên khả năng chống gió trong thiết kế và thực hành bảo trì của họ.

Sự cố liên quan đến gió

Vào ngày 1 tháng 2023 năm 4, một nhà máy điện mặt trời phân phối ở huyện Muyang, tỉnh Giang Tô, Trung Quốc, đã trở thành nạn nhân của những cơn gió mạnh, dẫn đến cơ sở bị hư hại nặng nề. Các báo cáo khí tượng địa phương chỉ ra rằng ngày này được đánh dấu bằng gió đông bắc cấp 5 đến cấp 6, với gió giật cấp 7 đến cấp 12 trên thang Beaufort. Các chuyên gia tin rằng vụ tai nạn có thể trở nên trầm trọng hơn do việc sử dụng cấu trúc vít giãn nở trong các tấm pin mặt trời. Tuy nhiên, nhiều ý kiến ​​cho rằng nguyên nhân sâu xa nằm ở tiêu chuẩn chống gió chưa đầy đủ, đặc biệt là ở các tỉnh ven biển như Giang Tô, nơi bão thường vượt cấp XNUMX trong mùa bão. Vì vậy, việc tăng cường sức cản gió cần được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu của dự án.

Nhà máy điện mặt trời cụ thể này thiếu nền móng cố định hoặc trụ xi măng, cho thấy biện pháp xây dựng không đạt tiêu chuẩn hoặc các biện pháp cắt giảm chi phí của chủ sở hữu. Với vị trí ven biển của Giang Tô và các cơn bão thường xuyên xảy ra vào mùa hè và mùa thu, sức cản của gió đáng lẽ phải được cân nhắc hàng đầu trong giai đoạn thiết kế của nhà máy.

Tương tự, vào tháng 27 năm trước, một dự án năng lượng mặt trời do Tập đoàn Hóa dầu Trung Quốc (Sinopec) vận hành đã bị thiệt hại nặng nề do điều kiện thời tiết bất lợi. Gần một trăm megawatt tấm pin mặt trời bị gió mạnh lật đổ. Sự cố được cho là do hai yếu tố chính: điều kiện thời tiết khắc nghiệt và kết cấu khung đỡ không đủ bền. Cơ quan thời tiết địa phương đã đưa ra cảnh báo gió đỏ cho khu vực vào ngày 2022 tháng 13 năm XNUMX, với gió giật vượt quá XNUMX độ Beaufort. Rõ ràng là thiết kế của dự án đã không tính đến tác động tiềm tàng của thời tiết khắc nghiệt trong khu vực.

Sự cố nhà máy điện mặt trời bị hư hại do gió lớn không chỉ giới hạn ở hai địa điểm này. Các sự kiện tương tự cũng xảy ra ở Vận Thành và Tấn Thành của Sơn Tây, cũng như Yên Đài của Sơn Đông, vào dịp Tết Nguyên Đán. Các chuyên gia trong ngành nhấn mạnh rằng thiết kế cản gió là điều cần thiết, đặc biệt là trong những mùa thường xuyên có gió mạnh như mùa xuân và mùa hè.

Những cân nhắc chính về sức cản của gió

Kiểm tra rỉ sét trên các cấu trúc hỗ trợ: Chất lượng không đảm bảo của các thành phần cấu trúc hỗ trợ có thể dẫn đến các vấn đề về độ ổn định lâu dài. Rỉ sét hoặc bong tróc các bộ phận có thể khiến các cấu trúc hỗ trợ bị lỏng, ảnh hưởng đến độ nghiêng của các tấm pin mặt trời, dẫn đến giảm khả năng tạo ra năng lượng hoặc thậm chí hỏng cấu trúc hoàn toàn. Việc kiểm tra thường xuyên là rất quan trọng.

Trọng lượng dằn phù hợp: Trong các dự án năng lượng mặt trời mái phẳng, hầu hết các thiết kế đều sử dụng khối bê tông làm trọng lượng dằn để tránh làm hỏng kết cấu mái. Chấn lưu càng nặng thì lực ma sát giữa các khối và mái càng lớn, tạo ra lực cản gió lớn hơn. Trọng lượng dằn không đủ có thể dẫn đến sự dịch chuyển của tấm pin mặt trời và cuối cùng là sập khi gió mạnh.

Biện pháp phòng ngừa

1. Chốt an toàn: Trước khi thời tiết khắc nghiệt xuất hiện, hãy đảm bảo rằng các vít, bu lông và ốc vít được siết chặt một cách an toàn. Kiểm tra xem kẹp giữa và kẹp cuối có bị lỏng không, đồng thời giải quyết kịp thời mọi vấn đề.
2. Lắp đặt giằng gió: Trong các nhà máy điện mặt trời không có thêm biện pháp bảo vệ gió, hãy cân nhắc việc lắp đặt và cố định giằng gió để ngăn khung đỡ bị dịch chuyển. Ngoài ra, hãy neo chắc chắn các thiết bị trên mặt đất.
3. Kiểm tra độ ổn định của thiết bị: Đối với các nhà máy điện mặt trời sử dụng móc và thiết bị cố định để lắp đặt, hãy thường xuyên kiểm tra độ ổn định của chúng. Trong trường hợp lắp đặt mái bằng, hãy cân nhắc sử dụng dây sắt 2 mm để bó và cố định các hàng tấm hướng về phía gió.
4. Kiểm tra linh kiện điện: Đảm bảo độ cách điện và độ kín của tất cả các thiết bị điện trong nhà máy điện mặt trời. Kiểm tra kết nối đúng của các thiết bị đầu cuối AC và DC. Ở những khu vực dễ bị lũ lụt, hãy cân nhắc việc di dời bộ biến tần lên vùng đất cao hơn hoặc thực hiện các biện pháp bảo vệ.

Kết luận

Những sự cố gần đây về thiệt hại do gió gây ra đối với các nhà máy điện mặt trời nhấn mạnh tầm quan trọng của sức cản của gió trong việc thiết kế và bảo trì các cơ sở đó. Chủ sở hữu, nhà điều hành và công ty xây dựng nhà máy điện mặt trời nên thực hiện các bước chủ động để ngăn chặn sự cố liên quan đến gió, bảo vệ cả khoản đầu tư của họ và tương lai của sản xuất năng lượng sạch. Bằng cách tuân thủ các nguyên tắc này và ưu tiên sức cản của gió, ngành năng lượng mặt trời có thể tiếp tục phát triển và đóng góp cho một tương lai bền vững cho tất cả mọi người.