ในการแสวงหาพลังงานสะอาดในปัจจุบัน, พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กลางแจ้ง, เป็นโซลูชั่นด้านพลังงานที่ยั่งยืน, ได้รับความสนใจและประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง. อย่างไรก็ตาม, ผลิตภัณฑ์ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันได้รับมาตรฐานเป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าแบบธรรมดา, และต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงมากมายเมื่อต้องเผชิญกับสภาพอากาศที่รุนแรง. ปัญหาเหล่านี้ทำให้เกิดความกังวลและความยากลำบากแก่ผู้ใช้ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, ผู้ลงทุนในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์, และผู้จัดการเหมือนกัน.
สารบัญ
- ปัญหาของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่ในสภาพอากาศสุดขั้ว
- ผลกระทบของลมแรงต่อระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
- บทสรุป
ปัญหาของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่ในสภาพอากาศสุดขั้ว
ลมแรง
ในช่วงที่มีลมแรง, ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทนทานต่อแรงลมอันมหาศาล. โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อาจถูกเป่าหรือเสียหาย, และโครงสร้างการติดตั้งอาจเสียรูปหรือพังทลายเนื่องจากไม่สามารถต้านทานลมได้. สิ่งนี้ไม่เพียงแต่นำไปสู่ความสูญเสียทางการเงินโดยตรง แต่ยังก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบและความปลอดภัยของผู้คนอีกด้วย.
ลูกเห็บกระทบ
พายุลูกเห็บมีผลกระทบอย่างมากและเป็นภัยคุกคามที่สำคัญต่อโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์. ผลกระทบของลูกเห็บอาจทำให้เกิดรอยแตกหรือแตกหักบนพื้นผิวของโมดูล, หรือกระทั่งทำให้พวกมันแตกเป็นเสี่ยงๆ. ความเสียหายเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าในทันที แต่ยังอาจนำไปสู่การลัดวงจรในวงจรภายในของโมดูลอีกด้วย, อาจส่งผลให้เกิดเพลิงไหม้หรือผลกระทบร้ายแรงอื่น ๆ. นอกจากนี้, การเปลี่ยนโมดูลที่เสียหายต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายค่อนข้างมาก.
อุณหภูมิสูง
ในช่วงฤดูร้อนเดือนที่ร้อน, อุณหภูมิสูงมักเกิดขึ้น. ความร้อนที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์, ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลง. นอกจากนี้, การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจเร่งการเสื่อมสภาพของโมดูลและอื่นๆ อุปกรณ์เสริม PV เช่น สายเคเบิล, ทำให้อายุขัยของพวกเขาสั้นลง. ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง, การกระจายความร้อนของระบบกลายเป็นปัญหาสำคัญ, และการกระจายความร้อนที่ไม่ดีอาจส่งผลต่อความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบอีกด้วย.
หิมะตกหนักสะสม
ในฤดูหนาวที่หนาวเย็น, หิมะตกหนักสามารถสร้างภาระสำคัญให้กับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้. หิมะที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของโมดูลบังแสงแดด, ลดการผลิตไฟฟ้าลงอย่างมาก. นอกจากนี้, น้ำแข็งย้อยที่เกิดจากหิมะละลายสามารถสร้างความเสียหายให้กับทั้งโมดูลและโครงสร้างการติดตั้งได้. การกำจัดหิมะยังต้องใช้แรงงานและทรัพยากรจำนวนมากอีกด้วย, เพิ่มค่าบำรุงรักษา.
ผลกระทบของลมแรงต่อระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา, พายุเฮอริเคนมิลตัน และเคิร์กได้ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างสำคัญต่อบางส่วนของสหรัฐอเมริกา. และหลายประเทศในยุโรป, โดยโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์หลายแห่งได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง. ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา, การเกิดลมแรงและเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วอื่นๆ ได้ส่งผลกระทบอย่างหนักต่อโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์, เผยให้เห็นประเด็นที่เกี่ยวข้องมากมาย.
การวิเคราะห์ความเสียหายและการสูญเสียของอาคารโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
ลมแรงและพายุไต้ฝุ่นได้ทำลายระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนหลังคาอย่างรุนแรง. การทำลายระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในอาคารส่งผลให้เกิดความสูญเสียทางการเงินโดยตรง, และการสร้างระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนหลังคาขึ้นมาใหม่ต้องใช้เวลาและเงินจำนวนมาก. การติดตั้งโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ใหม่ต้องใช้คนจำนวนมาก, วัสดุ, และทรัพยากรด้านเวลา, ซึ่งกลายเป็นภาระหนักแก่ผู้ปฏิบัติงานสถานีไฟฟ้า. ตัวอย่างเช่น, ในเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วที่คล้ายกัน, ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนหลังคาจำนวนมากจำเป็นต้องจัดหาโมดูลใหม่และผ่านการติดตั้งและแก้ไขจุดบกพร่อง, กระบวนการที่อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน, ทำให้การผลิตไฟฟ้าหยุดชะงักและเกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจในช่วงเวลานี้.
นอกจากนี้, การออกแบบและแผนการดำเนินงานในปัจจุบันไม่สามารถทนต่อสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ. จะต้องปรับกลยุทธ์เพื่อรับมือกับสภาพอากาศที่เป็นอันตราย, ใหม่, เลือกโซลูชั่นที่เชื่อถือได้. ความจริงก็คือบริษัทผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่’ ผลิตภัณฑ์และโซลูชั่นในตลาดมีความเป็นเนื้อเดียวกันสูง, ตัดสินใจเลือกสิ่งใหม่ โซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อถือได้ ความสำคัญสูงสุดสำหรับผู้มีอำนาจตัดสินใจ.
การวิเคราะห์ความไร้ความสามารถของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนชั้นดาดฟ้าที่มีอยู่ในการรับมือกับลมแรง
ความสามารถในการรับน้ำหนักที่จำกัด
หลังคาหลายแห่งไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แต่เดิม, ดังนั้นความสามารถในการรับน้ำหนักจึงมีจำกัด. ตัวอย่างเช่น, อาคารที่อยู่อาศัยเก่าหรืออาคารพาณิชย์น้ำหนักเบาบางแห่งมีโครงสร้างหลังคาที่ค่อนข้างอ่อนแอ. เมื่อลมแรงพัดมา, หลังคาไม่เพียงแต่ต้องรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เท่านั้น แต่ยังต้านทานแรงลมอีกด้วย, ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปของหลังคาหรือความเสียหายได้. สิ่งนี้ทำให้เสถียรภาพของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลดลงและอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของอาคารทั้งหมด.
ความเข้ากันได้ไม่ดีระหว่างโครงสร้างหลังคาและระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
โครงสร้างหลังคาที่แตกต่างกันมีผลกระทบต่อการติดตั้งและความต้านทานลมของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่แตกต่างกันไป. หลังคาโค้งหรือหลังคาที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมออาจไม่ให้พื้นผิวที่มั่นคงสำหรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์. เมื่อติดตั้ง โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, ตัวยึดและสายเคเบิล, การบรรลุเลย์เอาต์ในอุดมคติและการรักษาความปลอดภัยอย่างเหมาะสมอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย, ทำให้ระบบไวต่อแรงลมที่ไม่สม่ำเสมอในลมแรงและเพิ่มความเสี่ยงต่อความเสียหาย. การติดตั้งที่มีมุมเอียงที่แน่นอนจะช่วยเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างของหลังคาและแรงลมได้อย่างมาก, ทำให้เสี่ยงต่อความเสียหายจากลมแรง.
โครงสร้างการติดตั้งไม่เสถียร
วิธีการซ่อมที่ใช้กับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนหลังคามักจะมีจุดอ่อน. วิธีการทั่วไป, เช่นการใช้บล็อกบัลลาสต์คอนกรีตเพื่อยึดติดกับหลังคา, อาจต้านทานลมได้ไม่เพียงพอ. สำหรับหลังคาน้ำหนักเบา (เช่นหลังคาเหล็กแผ่นสี), การใช้คลิปยึดอาจไม่ให้แรงดึงเพียงพอที่จะต้านทานลมแรงได้, ทำให้ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีแนวโน้มที่จะถูกถอดออกโดยสิ้นเชิง.
โครงสร้างการติดตั้งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรองรับโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาปัจจุบันบางรุ่นมีข้อบกพร่องด้านการออกแบบ. ตัวยึดบางตัวมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและไม่มีความแข็งแกร่งและเสถียรภาพเพียงพอ. ตัวอย่างเช่น, ตัวยึดบางตัวมีโครงสร้างเฟรมที่ค่อนข้างบางซึ่งสามารถโค้งงอหรือเสียรูปได้ง่ายภายใต้ลมแรง. นอกจากนี้, จุดเชื่อมต่อระหว่างจุดยึดมักเป็นจุดอ่อนของความเครียดที่อาจแตกหักเมื่อถูกลมปะทะ, ทำให้ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั้งหมดสูญเสียการรองรับและเสียหาย.
พื้นที่โมดูลและความต้านทานลม
โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่, และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา, ขนาดโมดูลเพิ่มขึ้น. ในลมแรง, พื้นที่ผิวขนาดใหญ่เหล่านี้สร้างความต้านทานลมได้อย่างมาก. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่บนหลังคาทำหน้าที่เหมือน “ใบเรือ”,” ทนต่อแรงลมจำนวนมากในช่วงที่มีลมกระโชกแรง.
ความแข็งแรงของวัสดุของโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
กรอบและโครงสร้างภายในของแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความแข็งแรงจำกัด. ภายใต้แรงกระแทกซ้ำแล้วซ้ำอีกจากลมแรง, เฟรมอาจเสียรูป, และโครงสร้างภายในอาจแตกหักได้. ตัวอย่างเช่น, โมดูลที่มีกรอบอลูมิเนียมอัลลอยด์อาจไม่สามารถทนต่อความเครียดจากการสัมผัสลมเป็นเวลานานได้, ทำให้เฟรมโค้งงอและส่งผลต่อความแน่นของการเชื่อมต่อระหว่างโมดูลกับตัวยึด. ความไม่เสถียรนี้อาจส่งผลต่อตำแหน่งที่ปลอดภัยของโมดูลบนหลังคาได้.
บทสรุป
จากการวิเคราะห์ข้างต้น, เป็นที่ชัดเจนว่าการที่ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีอยู่ไม่สามารถต้านทานลมแรงได้นั้นเกิดจากปัจจัยหลายประการ, รวมถึงข้อจำกัดด้านโครงสร้างของหลังคาและวิธีการติดตั้ง, ตลอดจนคุณลักษณะเฉพาะของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์. เราหวังว่าจะได้ใหม่ ผลิตภัณฑ์พีวี และโซลูชั่นทางเทคโนโลยีที่สามารถเพิ่มความสามารถในการฟื้นตัวจากภัยพิบัติของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, การลดความเสี่ยงและลดการสูญเสียที่อาจเกิดขึ้น.