Im heutigen Streben nach sauberer Energie, Photovoltaik-Energie im Freien, als nachhaltige Energielösung, hat breite Aufmerksamkeit und Anwendung gefunden. Jedoch, Aktuelle Photovoltaik-Systemprodukte sind als einfache Stromerzeugungsgeräte standardisiert, und sie stehen vor zahlreichen großen Herausforderungen, wenn sie mit extremen Wetterbedingungen konfrontiert werden. Diese Probleme bereiten Photovoltaik-Nutzern Sorgen und Schwierigkeiten, Investoren in Photovoltaik-Kraftwerke, und Manager gleichermaßen.
Inhaltsverzeichnis
- Probleme bestehender Photovoltaikanlagen bei Extremwetter
- Der Einfluss starker Winde auf Photovoltaikanlagen
- Abschluss
Probleme bestehender Photovoltaikanlagen bei Extremwetter
Starke Winde
Bei starkem Wind, Photovoltaikanlagen sind einem enormen Winddruck ausgesetzt. Photovoltaikmodule können weggeschleudert oder beschädigt werden, und die Montagestrukturen könnten sich verformen oder zusammenbrechen, weil sie dem Wind nicht standhalten. Dies führt nicht nur zu direkten finanziellen Verlusten, sondern stellt auch eine Gefahr für die Umwelt und die Sicherheit der Menschen dar.
Hagelschlag
Hagelstürme haben große Auswirkungen und stellen eine erhebliche Gefahr für Photovoltaikmodule dar. Durch Hagelschlag kann es zu Rissen oder Brüchen auf der Oberfläche der Module kommen, oder sie sogar völlig zertrümmern. Diese Schäden wirken sich nicht nur unmittelbar auf die Stromerzeugung aus, sondern können auch zu Kurzschlüssen in den internen Schaltkreisen des Moduls führen, Dies kann möglicherweise zu Bränden oder anderen schwerwiegenderen Folgen führen. Zusätzlich, Der Austausch beschädigter Module ist mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
Hohe Temperaturen
Während der heißen Sommermonate, Es treten häufig hohe Temperaturen auf. Übermäßige Hitze kann die Leistung von Photovoltaikmodulen beeinträchtigen, Dies führt zu einer verringerten Effizienz der Stromerzeugung. Darüber hinaus, Eine längere Einwirkung hoher Temperaturen kann die Alterung der Module und anderer Faktoren beschleunigen PV-Zubehör wie Kabel, ihre Lebensdauer verkürzen. In einer Umgebung mit hohen Temperaturen, Die Wärmeableitung des Systems wird zu einem kritischen Thema, und eine schlechte Wärmeableitung kann die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems zusätzlich beeinträchtigen.
Starke Schneeansammlung
In kalten Wintern, Starker Schneefall kann eine erhebliche Belastung für Photovoltaikanlagen darstellen. Schnee, der sich auf der Oberfläche der Module ansammelt, blockiert das Sonnenlicht, drastische Reduzierung der Stromerzeugung. Außerdem, Eiszapfen aus schmelzendem Schnee können sowohl die Module als auch die Montagestrukturen beschädigen. Auch die Schneeräumung erfordert viel Arbeit und Ressourcen, steigende Wartungskosten.
Der Einfluss starker Winde auf Photovoltaikanlagen
In den letzten Monaten, Hurrikane Milton und Kirk haben in Teilen der USA erheblichen Schaden angerichtet. und mehreren europäischen Ländern, Viele Photovoltaik-Kraftwerke sind stark betroffen. In den letzten Jahren, Das Auftreten starker Winde und anderer extremer Wetterereignisse hat den Photovoltaik-Kraftwerken einen schweren Schlag versetzt, enthüllt zahlreiche besorgniserregende Probleme.
Schadens- und Verlustanalyse beim Bau von Photovoltaik-Kraftwerken
Starke Winde und Taifune haben Photovoltaikanlagen auf Dächern schwer beschädigt. Durch die Zerstörung von Gebäude-Photovoltaikanlagen entstehen unmittelbare finanzielle Verluste, und der Wiederaufbau von Photovoltaikanlagen auf Dächern erfordert viel Zeit und Geld. Die Neuinstallation von Photovoltaikmodulen erfordert viel Personal, Material, und Zeitressourcen, was für Kraftwerksbetreiber eine große Belastung darstellt. Zum Beispiel, bei ähnlichen extremen Wetterereignissen, Viele Photovoltaikanlagen auf Dächern müssen neue Module beschaffen und Installations- und Fehlerbehebungsmaßnahmen durchführen, ein Prozess, der Wochen oder sogar Monate dauern kann, mit Unterbrechungen der Stromerzeugung und wirtschaftlichen Verlusten in diesem Zeitraum.
Zusätzlich, Die aktuellen Entwürfe und Umsetzungspläne können den örtlichen klimatischen Bedingungen eindeutig nicht standhalten. Strategien müssen angepasst werden, um gefährlichem Wetter zu begegnen, mit neu, zuverlässige Lösungen ausgewählt. Die Realität ist, dass die meisten Photovoltaikunternehmen’ Die auf dem Markt befindlichen Produkte und Lösungen sind sehr homogen, die Wahl eines neuen treffen zuverlässige Solarlösung oberste Priorität für Entscheidungsträger.
Analyse der Unfähigkeit bestehender Photovoltaikanlagen auf Dächern, starken Winden standzuhalten
Begrenzte Tragfähigkeit
Viele Dächer waren ursprünglich nicht für die Unterbringung von Photovoltaikanlagen ausgelegt, Daher ist ihre Tragfähigkeit begrenzt. Zum Beispiel, Einige ältere Wohngebäude oder leichte Gewerbegebäude verfügen über relativ schwache Dachkonstruktionen. Wenn starker Wind zuschlägt, Das Dach muss nicht nur das zusätzliche Gewicht der Photovoltaikanlage tragen, sondern auch den Windkräften standhalten, Dies kann zu Dachverformungen oder sogar Schäden führen. Dies gefährdet die Stabilität der Photovoltaikanlage und kann auch eine Gefahr für die Sicherheit des gesamten Gebäudes darstellen.
Schlechte Kompatibilität zwischen Dachkonstruktionen und Photovoltaikanlagen
Unterschiedliche Dachkonstruktionen haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Installation und den Windwiderstand von Photovoltaikanlagen. Gekrümmte Dächer oder unregelmäßig geformte Dächer bieten möglicherweise keine stabile Oberfläche für Photovoltaikanlagen. Bei der Installation Photovoltaikmodule, Halterungen und Kabel, Eine ideale Anordnung zu erreichen und sie richtig zu sichern, kann eine Herausforderung sein, Dies macht das System bei starkem Wind anfälliger für ungleichmäßige Windkräfte und erhöht das Schadensrisiko. Eine Installation mit einem bestimmten Neigungswinkel erhöht den Formkoeffizienten und die Windlast des Daches erheblich, Dadurch ist es anfälliger für Schäden durch starken Wind.
Instabile Installationsstrukturen
Die Befestigungsmethoden für Photovoltaik-Dachanlagen weisen häufig Schwachstellen auf. Gängige Methoden, B. die Verwendung von Betonballastblöcken, um die Halterung am Dach zu befestigen, bietet möglicherweise keinen ausreichenden Windwiderstand. Für leichte Dächer (wie zum Beispiel farbige Stahlblechdächer), Die Verwendung von Clips zur Sicherung bietet möglicherweise nicht genügend Spannung, um starkem Wind standzuhalten, Dadurch besteht die Gefahr, dass die Photovoltaikanlage vollständig abgerissen wird.
Die Montagestruktur ist für die Unterstützung von Photovoltaikmodulen von entscheidender Bedeutung, Einige aktuelle Photovoltaik-Dachhalterungen weisen jedoch Konstruktionsfehler auf. Bestimmte Halterungen sind strukturell einfach und weisen keine ausreichende Festigkeit und Stabilität auf. Zum Beispiel, Einige Halterungen haben relativ dünne Rahmenstrukturen, die sich bei starkem Wind leicht verbiegen oder verformen. Zusätzlich, Die Verbindungspunkte zwischen den Halterungen sind häufig Spannungsschwachstellen, die bei Windeinwirkung brechen können, Dadurch verliert die gesamte Photovoltaikanlage ihren Halt und wird beschädigt.
Modulfläche und Windwiderstand
Photovoltaikmodule haben große Flächen, und in den letzten Jahren, Die Modulgrößen haben zugenommen. Bei starkem Wind, Diese großen Oberflächen erzeugen einen erheblichen Windwiderstand. Große Photovoltaikanlagen auf Dächern wirken wie „Segel“.,” Erträgt bei starken Böen erhebliche Windlasten.
Materialfestigkeit von Photovoltaikmodulen
Die Rahmen und inneren Strukturen von Photovoltaikmodulen weisen eine begrenzte Festigkeit auf. Unter wiederholtem Einfluss starker Winde, die Rahmen können sich verformen, und die inneren Strukturen können brechen. Zum Beispiel, Module mit Rahmen aus Aluminiumlegierung können der Belastung durch längere Windeinwirkung möglicherweise nicht standhalten, Dies führt zu einer Biegung des Rahmens und beeinträchtigt die Festigkeit der Verbindung zwischen Modul und Halterung. Diese Instabilität kann die sichere Positionierung des Moduls auf dem Dach beeinträchtigen.
Abschluss
Aus der obigen Analyse, Es ist klar, dass die Unfähigkeit bestehender Photovoltaikanlagen, starken Winden standzuhalten, auf mehrere Faktoren zurückzuführen ist, einschließlich der strukturellen Einschränkungen von Dächern und Installationsmethoden, sowie die inhärenten Eigenschaften von Photovoltaikmodulen. Wir freuen uns auf Neues PV-Produkte und technologische Lösungen, die die Katastrophenresistenz von Photovoltaikanlagen verbessern können, Risiken mindern und potenzielle Verluste reduzieren.