आज स्वच्छ ऊर्जा की खोज में, आउटडोर फोटोवोल्टिक ऊर्जा, एक स्थायी ऊर्जा समाधान के रूप में, ने व्यापक ध्यान और अनुप्रयोग प्राप्त किया है. तथापि, वर्तमान फोटोवोल्टिक प्रणाली उत्पादों को सरल बिजली उत्पादन उपकरणों के रूप में मानकीकृत किया गया है, और चरम मौसम की स्थिति का सामना करने पर उन्हें कई गंभीर चुनौतियों का सामना करना पड़ता है. ये मुद्दे फोटोवोल्टिक उपयोगकर्ताओं के लिए चिंता और कठिनाइयों का कारण बनते हैं, फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों में निवेशक, और प्रबंधक समान हैं.
विषयसूची
- चरम मौसम में मौजूदा फोटोवोल्टिक प्रणालियों की समस्याएं
- फोटोवोल्टिक प्रणालियों पर तेज़ हवाओं का प्रभाव
- निष्कर्ष
चरम मौसम में मौजूदा फोटोवोल्टिक प्रणालियों की समस्याएं
तेज़ हवाएं
तेज़ हवाओं के दौरान, फोटोवोल्टिक प्रणालियाँ अत्यधिक हवा के दबाव को सहन करती हैं. फोटोवोल्टिक मॉड्यूल उड़ सकते हैं या क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, और हवा का सामना करने में असमर्थता के कारण बढ़ते ढांचे ख़राब हो सकते हैं या ढह सकते हैं. इससे न केवल सीधे वित्तीय नुकसान होता है बल्कि आसपास के पर्यावरण और लोगों की सुरक्षा को भी खतरा होता है.
जय प्रभाव
ओलावृष्टि अत्यधिक प्रभावशाली होती है और फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करती है. ओलों के प्रभाव से मॉड्यूल की सतह पर दरारें या टूट-फूट हो सकती है, या यहां तक कि उन्हें पूरी तरह से चकनाचूर कर दें. ये क्षति न केवल बिजली उत्पादन को तुरंत प्रभावित करती है बल्कि मॉड्यूल की आंतरिक सर्किटरी में शॉर्ट सर्किट भी पैदा कर सकती है, संभावित रूप से आग या अन्य अधिक गंभीर परिणाम हो सकते हैं. इसके अतिरिक्त, क्षतिग्रस्त मॉड्यूल को बदलने के लिए काफी समय और लागत की आवश्यकता होती है.
उच्च तापमान
गर्म गर्मी के महीनों के दौरान, उच्च तापमान अक्सर होता है. अत्यधिक गर्मी फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है, जिससे बिजली उत्पादन क्षमता कम हो गई है. इसके अतिरिक्त, उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने से मॉड्यूल और अन्य की उम्र बढ़ने में तेजी आ सकती है केबल जैसे पीवी सहायक उपकरण, उनके जीवनकाल को छोटा करना. उच्च तापमान वाले वातावरण में, सिस्टम का ताप अपव्यय एक गंभीर मुद्दा बन जाता है, और खराब गर्मी लंपटता सिस्टम की स्थिरता और विश्वसनीयता को और प्रभावित कर सकती है.
भारी हिमपात
कड़ाके की ठंड में, भारी बर्फबारी फोटोवोल्टिक प्रणालियों पर महत्वपूर्ण बोझ डाल सकती है. मॉड्यूल की सतह पर जमा होने वाली बर्फ सूर्य की रोशनी को अवरुद्ध कर देती है, बिजली उत्पादन में भारी कमी. आगे, बर्फ पिघलने से बनने वाले हिमलंब मॉड्यूल और माउंटिंग संरचनाओं दोनों को नुकसान पहुंचा सकते हैं. बर्फ हटाने के लिए भी पर्याप्त श्रम और संसाधनों की आवश्यकता होती है, रखरखाव की बढ़ती लागत.
फोटोवोल्टिक प्रणालियों पर तेज़ हवाओं का प्रभाव
हाल के महीनों में, तूफान मिल्टन और किर्क ने अमेरिका के कुछ हिस्सों को काफी नुकसान पहुंचाया है. और कई यूरोपीय देश, कई फोटोवोल्टिक बिजलीघर बुरी तरह प्रभावित हुए. हाल के वर्षों में, तेज़ हवाओं और अन्य चरम मौसम की घटनाओं ने फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशनों को भारी झटका दिया है, कई संबंधित मुद्दों का खुलासा.
फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों के निर्माण की क्षति और हानि का विश्लेषण
तेज़ हवाओं और तूफ़ान ने छत की फोटोवोल्टिक प्रणालियों को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया है. भवन फोटोवोल्टिक प्रणालियों के नष्ट होने से प्रत्यक्ष वित्तीय नुकसान होता है, और छत पर फोटोवोल्टिक प्रणालियों के पुनर्निर्माण के लिए पर्याप्त समय और धन की आवश्यकता होती है. फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को पुनः स्थापित करने के लिए महत्वपूर्ण मानव की आवश्यकता होती है, सामग्री, और समय संसाधन, जो बिजलीघर संचालकों के लिए भारी बोझ बन जाता है. उदाहरण के लिए, इसी तरह की चरम मौसमी घटनाओं में, कई रूफटॉप फोटोवोल्टिक प्रणालियों को नए मॉड्यूल खरीदने और इंस्टॉलेशन और डिबगिंग से गुजरने की आवश्यकता होती है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें सप्ताह या महीने भी लग सकते हैं, इस अवधि के दौरान बिजली उत्पादन बाधित हुआ और आर्थिक नुकसान हुआ.
इसके अतिरिक्त, वर्तमान डिज़ाइन और कार्यान्वयन योजनाएँ स्पष्ट रूप से स्थानीय जलवायु परिस्थितियों का प्रभावी ढंग से सामना नहीं कर सकती हैं. खतरनाक मौसम से निपटने के लिए रणनीतियों को समायोजित किया जाना चाहिए, नये के साथ, विश्वसनीय समाधान चयनित. वास्तविकता यह है कि अधिकांश फोटोवोल्टिक कंपनियाँ’ बाज़ार में उत्पाद और समाधान अत्यधिक सजातीय हैं, नये का चुनाव करना विश्वसनीय सौर समाधान निर्णय निर्माताओं के लिए सर्वोच्च प्राथमिकता.
तेज़ हवाओं से निपटने के लिए मौजूदा छत फोटोवोल्टिक प्रणालियों की अक्षमता का विश्लेषण
सीमित भार वहन क्षमता
कई छतों को मूल रूप से फोटोवोल्टिक प्रणालियों को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, इसलिए उनकी भार वहन क्षमता सीमित है. उदाहरण के लिए, कुछ पुरानी आवासीय या हल्की व्यावसायिक इमारतों की छत संरचनाएँ अपेक्षाकृत कमज़ोर होती हैं. जब तेज हवाएं चलती हैं, छत को न केवल फोटोवोल्टिक प्रणाली का अतिरिक्त भार सहन करना होगा बल्कि हवा की ताकतों का भी विरोध करना होगा, जिससे छत ख़राब हो सकती है या क्षति भी हो सकती है. यह फोटोवोल्टिक प्रणाली की स्थिरता से समझौता करता है और पूरी इमारत की सुरक्षा के लिए भी खतरा पैदा कर सकता है.
छत संरचनाओं और फोटोवोल्टिक प्रणालियों के बीच खराब संगतता
विभिन्न छत संरचनाओं का फोटोवोल्टिक प्रणालियों की स्थापना और पवन प्रतिरोध पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है. घुमावदार छतें या अनियमित आकार की छतें फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए एक स्थिर सतह प्रदान नहीं कर सकती हैं. इंस्टॉल करते समय फोटोवोल्टिक मॉड्यूल, माउंट और केबल, एक आदर्श लेआउट प्राप्त करना और उन्हें ठीक से सुरक्षित करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है, जिससे सिस्टम तेज़ हवाओं में असमान पवन बलों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है और क्षति का खतरा बढ़ जाता है. एक निश्चित झुकाव कोण के साथ एक इंस्टॉलेशन छत के आकार गुणांक और हवा के भार को काफी बढ़ा देता है, जिससे तेज़ हवाओं से क्षति की संभावना अधिक हो जाती है.
अस्थिर स्थापना संरचनाएँ
छत पर फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए उपयोग की जाने वाली फिक्सिंग विधियों में अक्सर कमजोर बिंदु होते हैं. सामान्य तरीके, जैसे कि छत पर माउंट को सुरक्षित करने के लिए कंक्रीट गिट्टी ब्लॉकों का उपयोग करना, पर्याप्त पवन प्रतिरोध प्रदान नहीं कर सकता. हल्की छतों के लिए (जैसे रंगीन स्टील प्लेट की छतें), सुरक्षा के लिए क्लिप का उपयोग करने से तेज हवाओं का विरोध करने के लिए पर्याप्त तनाव नहीं मिल सकता है, जिससे फोटोवोल्टिक प्रणाली के पूरी तरह से बंद हो जाने का खतरा हो गया है.
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का समर्थन करने के लिए माउंटिंग संरचना महत्वपूर्ण है, लेकिन कुछ मौजूदा रूफटॉप फोटोवोल्टिक माउंट में डिज़ाइन संबंधी खामियां हैं. कुछ माउंट संरचनात्मक रूप से सरल हैं और उनमें पर्याप्त मजबूती और स्थिरता का अभाव है. उदाहरण के लिए, कुछ माउंटों में अपेक्षाकृत पतली फ्रेम संरचनाएं होती हैं जो तेज हवाओं के तहत आसानी से झुक जाती हैं या विकृत हो जाती हैं. इसके अतिरिक्त, माउंट के बीच कनेक्शन बिंदु अक्सर तनावग्रस्त कमजोर बिंदु होते हैं जो हवा के प्रभाव में टूट सकते हैं, जिससे संपूर्ण फोटोवोल्टिक प्रणाली समर्थन खो बैठी और क्षतिग्रस्त हो गई.
मॉड्यूल क्षेत्र और पवन प्रतिरोध
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल का सतह क्षेत्र बड़ा होता है, और हाल के वर्षों में, मॉड्यूल का आकार बढ़ गया है. तेज़ हवाओं में, ये बड़े सतह क्षेत्र महत्वपूर्ण पवन प्रतिरोध पैदा करते हैं. छतों पर बड़े फोटोवोल्टिक पैनल एरे "पाल" की तरह काम करते हैं,“तेज झोंकों के दौरान पर्याप्त हवा के भार को सहन करना.
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की सामग्री ताकत
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के फ्रेम और आंतरिक संरचनाओं की ताकत सीमित होती है. तेज़ हवाओं के बार-बार प्रभाव के तहत, फ़्रेम ख़राब हो सकते हैं, और आंतरिक संरचनाएँ टूट सकती हैं. उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रेम वाले मॉड्यूल लंबे समय तक हवा के संपर्क से तनाव का सामना करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं, जिससे फ्रेम झुक जाता है और मॉड्यूल और माउंट के बीच कनेक्शन की मजबूती प्रभावित होती है. यह अस्थिरता छत पर मॉड्यूल की सुरक्षित स्थिति से समझौता कर सकती है.
निष्कर्ष
उपरोक्त विश्लेषण से, यह स्पष्ट है कि मौजूदा फोटोवोल्टिक प्रणालियों की तेज हवाओं को झेलने में असमर्थता कई कारकों के कारण है, छतों की संरचनात्मक सीमाएँ और स्थापना के तरीके शामिल हैं, साथ ही फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की अंतर्निहित विशेषताएं. हम नये की प्रतीक्षा कर रहे हैं पीवी उत्पाद और तकनीकी समाधान जो फोटोवोल्टिक प्रणालियों की आपदा लचीलापन को बढ़ा सकते हैं, जोखिमों को कम करना और संभावित नुकसान को कम करना.