屋外の太陽光発電設備は異常気象という課題に直面しています


クリーンエネルギーを追求する今日, 屋外太陽光発電, 持続可能なエネルギーソリューションとして, 幅広い注目と応用を集めています. しかし, 現在の太陽光発電システム製品は簡易発電装置として規格化されています, 極端な気象条件に直面すると、多くの厳しい課題に直面します。. これらの問題は太陽光発電ユーザーに懸念と困難をもたらします, 太陽光発電所の投資家, そしてマネージャーも同様に.

目次

異常気象における既存の太陽光発電システムの問題点

強風

強風時, 太陽光発電システムは巨大な風圧に耐えます. 太陽光発電モジュールが吹き飛ばされたり、破損したりする可能性があります, 取り付け構造物が風に耐えられないために変形したり倒壊したりする可能性があります。. これは直接的な経済的損失につながるだけでなく、周囲の環境や人々の安全にも脅威をもたらします。.

風で損傷した太陽光発電パネル
風で損傷した太陽光発電パネル

雹の影響

ひょう嵐は非常に大きな影響を及ぼし、太陽光発電モジュールに重大な脅威をもたらします。. 雹の衝撃により、モジュールの表面に亀裂や破損が生じる可能性があります。, あるいは完全に粉砕することさえあります. これらの損傷は発電に直ちに影響を与えるだけでなく、モジュールの内部回路の短絡につながる可能性があります。, 火災やその他のより深刻な結果を引き起こす可能性がある. さらに, 損傷したモジュールの交換にはかなりの時間と費用がかかります.

高温

夏の暑い時期には, 高温が頻繁に発生する. 過剰な熱は太陽光発電モジュールの性能に影響を与える可能性があります, 発電効率の低下につながる. さらに, 高温に長時間さらされると、モジュールなどの劣化が早まる可能性があります。 ケーブルなどの PV アクセサリ, 彼らの寿命を縮める. 高温環境下では, システムの熱放散が重要な問題になる, 熱放散が不十分だと、システムの安定性と信頼性にさらに影響を与える可能性があります。.

大雪の積もり

寒い冬には, 大雪は太陽光発電システムに大きな負担をかける可能性があります. モジュールの表面に雪が積もると太陽光が遮られる, 発電量を大幅に削減. さらに, 雪が溶けてできた氷柱は、モジュールと取り付け構造の両方に損傷を与える可能性があります。. 除雪にも多大な労力と資源が必要です, メンテナンスコストの増加.

雪に覆われた太陽光発電パネル
雪に覆われたソーラーパネル

強風の太陽光発電システムへの影響

ここ数ヶ月で, ハリケーン ミルトン とカークは米国の一部に重大な被害をもたらした. およびヨーロッパのいくつかの国, 多くの太陽光発電所が深刻な影響を受けている. 近年では, 強風などの異常気象の発生により、太陽光発電所は大きな打撃を受けています。, 多くの懸念すべき問題を明らかにする.

太陽光発電所建屋の被害・損失解析

強風と台風により、屋上の太陽光発電システムが甚大な被害を受けた. 建物の太陽光発電システムの破壊は直接的な経済的損失につながります, 屋上の太陽光発電システムを再構築するには、かなりの時間と費用が必要です. 太陽光発電モジュールの再設置には多大な労力が必要です, 材料, そして時間資源, 発電所運営者にとって大きな負担となる. 例えば, 同様の異常気象でも, 多くの屋上太陽光発電システムは、新しいモジュールを調達し、設置とデバッグを行う必要があります, 数週間、あるいは数か月かかることもあるプロセス, この間に発電が停止され、経済的損失が発生する.

さらに, 現在の設計と実装計画は明らかに現地の気候条件に効果的に耐えることができません. 危険な天候に対処するには戦略を調整する必要がある, 新しい, 信頼できるソリューションを選択. 現実には、ほとんどの太陽光発電会社は’ 市場の製品とソリューションは非常に均質です, 新しいものを選択すること 信頼性の高い太陽光発電ソリューション 意思決定者にとっての最優先事項.

既存の屋上太陽光発電システムが強風に対応できないことの分析

ハリケーンの目とソーラーパネル
ハリケーンの目とソーラーパネル

限られた耐荷重能力

多くの屋上は、もともと太陽光発電システムを設置できるように設計されていませんでした。, そのため耐荷重能力は限られています. 例えば, 古い住宅や軽量の商業ビルの中には、屋根の構造が比較的弱いものがあります。. 強風が吹いたとき, 屋根は太陽光発電システムの追加重量に耐えるだけでなく、風の力にも抵抗しなければなりません, 屋根の変形や損傷につながる可能性があります. これにより、太陽光発電システムの安定性が損なわれ、建物全体の安全性が脅かされる可能性があります。.

屋根構造と太陽光発電システムの互換性が低い

屋根の構造が異なると、太陽光発電システムの設置と耐風性にさまざまな影響が生じます。. 湾曲した屋根や不規則な形状の屋根は、太陽光発電システムに安定した表面を提供できない可能性があります. 取り付けるとき 太陽光発電モジュール, マウントとケーブル, 理想的なレイアウトを実現し、適切に固定することは困難な場合があります, 強風の場合、システムは不均一な風力の影響を受けやすくなり、損傷のリスクが高まります。. 一定の傾斜角で設置すると、屋根の形状係数と風荷重が大幅に増加します, 強風による被害を受けやすくなる.

不安定な設置構造

屋上の太陽光発電システムに使用される固定方法には弱点があることが多い. 一般的な方法, コンクリートバラストブロックを使用してマウントを屋根に固定するなど, 十分な耐風性が得られない可能性があります. 軽量屋根用 (カラー鋼板屋根など), 固定にクリップを使用すると、強風に耐えるのに十分な張力が得られない可能性があります, 太陽光発電システムが完全に浮き上がりやすくなる.

取り付け構造は太陽光発電モジュールをサポートするために重要です, しかし、現在の屋上太陽光発電マウントの一部には設計上の欠陥があります。. 一部のマウントは構造が単純で、十分な強度と安定性に欠けています。. 例えば, 一部のマウントは比較的薄いフレーム構造をしており、強風下で簡単に曲がったり変形したりします。. さらに, マウント間の接続点は、風の影響で破損する可能性がある応力の弱点となることがよくあります。, 太陽光発電システム全体がサポートを失い、損傷する可能性があります。.

屋根上の安定した太陽光発電パネル
安定した構造用太陽光発電パネル

モジュール面積と耐風性

太陽光発電モジュールは表面積が大きい, そして近年では, モジュールサイズが大きくなった. 強風の中, これらの大きな表面積は大きな風の抵抗を生み出します. 屋上の大型太陽光発電パネルアレイが「帆」のように機能,」 強風時のかなりの風荷重に耐える.

太陽電池モジュールの材料強度

太陽光発電モジュールのフレームや内部構造には強度に限界があります. 度重なる強風の衝撃を受けると, フレームが変形する可能性があります, 内部構造が壊れる可能性があります. 例えば, アルミニウム合金フレームを備えたモジュールは、風に長時間さらされることによるストレスに耐えられない可能性があります。, フレームが曲がって、モジュールとマウント間の接続の堅さに影響を与える. この不安定性により、屋上でのモジュールの安全な配置が損なわれる可能性があります.

結論

上記の分析から, 既存の太陽光発電システムが強風に耐えられないのは、複数の要因によるものであることは明らかです。, 屋根の構造上の制限や設置方法なども含めて, 太陽電池モジュールの固有の特性と同様に. 新しいものを楽しみにしています 太陽光発電製品 太陽光発電システムの災害耐性を強化できる技術ソリューション, リスクを軽減し、潜在的な損失を軽減する.