Günümüzün temiz enerji arayışında, dış mekan fotovoltaik enerjisi, Sürdürülebilir bir enerji çözümü olarak, yaygın ilgi ve uygulama topladı. Fakat, mevcut fotovoltaik sistem ürünleri basit enerji üretim cihazları olarak standartlaştırılmıştır, ve aşırı hava koşullarıyla karşılaştıklarında çok sayıda ciddi zorlukla karşı karşıya kalıyorlar. Bu sorunlar fotovoltaik kullanıcıları için endişe ve zorluklara neden olmaktadır., fotovoltaik enerji santrallerine yatırım yapanlar, ve yöneticiler aynı.
İçindekiler
- Aşırı Hava Koşullarında Mevcut Fotovoltaik Sistemlerin Sorunları
- Kuvvetli Rüzgarların Fotovoltaik Sistemlere Etkisi
- Çözüm
Aşırı Hava Koşullarında Mevcut Fotovoltaik Sistemlerin Sorunları
Kuvvetli Rüzgarlar
Güçlü rüzgarlar sırasında, fotovoltaik sistemler muazzam rüzgar basıncına dayanır. Fotovoltaik modüller patlamış veya hasar görmüş olabilir, ve montaj yapıları rüzgara dayanamamaları nedeniyle deforme olabilir veya çökebilir. Bu durum doğrudan maddi kayıplara yol açmanın yanı sıra çevre ve insanların güvenliği açısından da tehdit oluşturmaktadır..
Dolu Etkisi
Dolu fırtınaları son derece etkilidir ve fotovoltaik modüller için önemli bir tehdit oluşturur. Dolu etkisi modüllerin yüzeyinde çatlaklara veya kırılmalara neden olabilir, hatta onları tamamen parçalamak. Bu hasarlar yalnızca güç üretimini anında etkilemekle kalmaz, aynı zamanda modülün iç devrelerinde kısa devrelere de yol açabilir., potansiyel olarak yangınlara veya diğer daha ciddi sonuçlara yol açabilecek. bunlara ek olarak, Hasarlı modüllerin değiştirilmesi önemli ölçüde zaman ve maliyet gerektirir.
Yüksek Sıcaklıklar
Sıcak yaz aylarında, yüksek sıcaklıklar sıklıkla meydana gelir. Aşırı ısı fotovoltaik modüllerin performansını etkileyebilir, enerji üretim verimliliğinin azalmasına neden olur. Dahası, Yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmak modüllerin ve diğer parçaların eskimesini hızlandırabilir. Kablolar gibi PV aksesuarları, ömrünü kısaltıyor. Yüksek sıcaklıktaki bir ortamda, sistemin ısı dağıtımı kritik bir sorun haline geliyor, ve zayıf ısı dağılımı sistemin kararlılığını ve güvenilirliğini daha da etkileyebilir.
Yoğun Kar Birikimi
Soğuk kışlarda, yoğun kar yağışı fotovoltaik sistemlere önemli bir yük getirebilir. Modüllerin yüzeyinde biriken kar güneş ışığını engeller, enerji üretimini büyük ölçüde azaltmak. Üstelik, Eriyen kardan oluşan buz sarkıtları hem modüllere hem de montaj yapılarına zarar verebilir. Kar temizleme aynı zamanda önemli miktarda emek ve kaynak gerektirir, artan bakım maliyetleri.
Kuvvetli Rüzgarların Fotovoltaik Sistemlere Etkisi
Son aylarda, Milton kasırgaları ve Kirk ABD'nin bazı bölgelerinde önemli hasara neden oldu. ve birçok Avrupa ülkesi, birçok fotovoltaik enerji santrali ciddi şekilde etkilendi. Son yıllarda, Güçlü rüzgarların ve diğer aşırı hava olaylarının meydana gelmesi, fotovoltaik enerji santrallerine ağır bir darbe indirdi, çok sayıda ilgili konuyu açığa çıkarmak.
Fotovoltaik Enerji Santralleri Binalarının Hasar ve Kayıp Analizi
Güçlü rüzgarlar ve tayfunlar çatıdaki fotovoltaik sistemlere ciddi zarar verdi. Binadaki fotovoltaik sistemlerin tahrip edilmesi doğrudan mali kayıplara neden olur, ve çatı üstü fotovoltaik sistemlerin yeniden inşası önemli miktarda zaman ve para gerektirir. Fotovoltaik modüllerin yeniden kurulumu önemli miktarda insan gücü gerektirir, malzeme, ve zaman kaynakları, bu da elektrik santrali operatörleri için ağır bir yük haline geliyor. Örneğin, benzer aşırı hava olaylarında, çatı üstü fotovoltaik sistemlerinin çoğunun yeni modüller tedarik etmesi ve kurulum ve hata ayıklama aşamalarından geçmesi gerekiyor, haftalar hatta aylar sürebilecek bir süreç, Elektrik üretiminin kesintiye uğraması ve bu dönemde yaşanan ekonomik kayıplar nedeniyle.
bunlara ek olarak, mevcut tasarımlar ve uygulama planlarının yerel iklim koşullarına etkili bir şekilde dayanamayacağı açıktır. Tehlikeli hava koşullarını ele alacak şekilde stratejiler ayarlanmalıdır, yeni ile, güvenilir çözümler seçildi. Gerçek şu ki çoğu fotovoltaik şirketi’ Piyasadaki ürün ve çözümler oldukça homojendir, yeni bir seçim yapmak güvenilir güneş enerjisi çözümü Karar vericiler için en büyük öncelik.
Mevcut Çatı Üstü Fotovoltaik Sistemlerin Kuvvetli Rüzgarlarla Başa Çıkamamasının Analizi
Sınırlı Yük Taşıma Kapasitesi
Çoğu çatı, başlangıçta fotovoltaik sistemleri barındıracak şekilde tasarlanmamıştı, dolayısıyla yük taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Örneğin, bazı eski konut veya hafif ticari binaların nispeten zayıf çatı yapıları vardır. Güçlü rüzgarlar vurduğunda, Çatı sadece fotovoltaik sistemin ek ağırlığını taşımamalı, aynı zamanda rüzgar kuvvetlerine de dayanmalıdır., çatının deformasyonuna ve hatta hasar görmesine neden olabilir. Bu, fotovoltaik sistemin stabilitesini tehlikeye atar ve aynı zamanda tüm binanın güvenliği için bir tehdit oluşturabilir..
Çatı Yapıları ve Fotovoltaik Sistemler Arasındaki Zayıf Uyumluluk
Farklı çatı yapılarının fotovoltaik sistemlerin kurulumu ve rüzgar direnci üzerinde farklı etkileri vardır.. Kavisli çatılar veya düzensiz şekilli çatılar fotovoltaik sistemler için sağlam bir yüzey sağlayamayabilir. Kurulum sırasında fotovoltaik modüller, montaj parçaları ve kablolar, ideal bir yerleşim düzenine ulaşmak ve bunları düzgün bir şekilde güvence altına almak zor olabilir, sistemi güçlü rüzgarlarda eşit olmayan rüzgar kuvvetlerine karşı daha duyarlı hale getirir ve hasar riskini artırır. Belirli bir eğim açısına sahip kurulum, çatının şekil katsayısını ve rüzgar yükünü önemli ölçüde artırır, kuvvetli rüzgarlardan zarar görmeye daha yatkın hale geliyor.
Kararsız Tesisat Yapıları
Çatı üstü fotovoltaik sistemler için kullanılan sabitleme yöntemlerinin genellikle zayıf noktaları vardır. Ortak yöntemler, Montajı çatıya sabitlemek için beton balast blokları kullanmak gibi, yeterli rüzgar direnci sunmayabilir. Hafif çatılar için (renkli çelik levha çatılar gibi), sabitlemek için klips kullanmak güçlü rüzgarlara direnmek için yeterli gerilimi sağlayamayabilir, fotovoltaik sistemin tamamen kaldırılmaya eğilimli hale getirilmesi.
Montaj yapısı fotovoltaik modülleri desteklemek için kritik öneme sahiptir, ancak mevcut çatı üstü fotovoltaik montajların bazılarında tasarım kusurları var. Bazı montaj parçaları yapısal olarak basittir ve yeterli güç ve stabiliteden yoksundur. Örneğin, Bazı montaj parçaları, güçlü rüzgarlar altında kolayca bükülen veya deforme olan nispeten ince çerçeve yapılarına sahiptir.. bunlara ek olarak, Montaj parçaları arasındaki bağlantı noktaları genellikle rüzgar etkisi altında kırılabilecek stresli zayıf noktalardır, tüm fotovoltaik sistemin desteğini kaybetmesine ve hasar görmesine neden olur.
Modül Alanı ve Rüzgar Direnci
Fotovoltaik modüller geniş yüzey alanlarına sahiptir, ve son yıllarda, modül boyutları arttı. Güçlü rüzgarlarda, bu geniş yüzey alanları önemli bir rüzgar direnci yaratır. Çatılardaki büyük fotovoltaik panel dizileri “yelken gibi” hareket ediyor,“güçlü rüzgarlar sırasında ciddi rüzgar yüklerine dayanmak.
Fotovoltaik Modüllerin Malzeme Dayanımı
Fotovoltaik modüllerin çerçeveleri ve iç yapıları sınırlı dayanıma sahiptir. Güçlü rüzgarların tekrarlanan etkisi altında, çerçeveler deforme olabilir, ve iç yapılar kırılabilir. Örneğin, Alüminyum alaşımlı çerçeveli modüller, uzun süreli rüzgara maruz kalmanın yarattığı strese dayanamayabilir, çerçevenin bükülmesine neden olur ve modül ile montaj parçası arasındaki bağlantının sıkılığını etkiler. Bu dengesizlik, modülün çatıdaki güvenli konumunu tehlikeye atabilir.
Çözüm
Yukarıdaki analizden, Mevcut fotovoltaik sistemlerin kuvvetli rüzgarlara dayanamamasının birçok faktörden kaynaklandığı açıktır., çatıların yapısal sınırlamaları ve kurulum yöntemleri dahil, fotovoltaik modüllerin doğal özelliklerinin yanı sıra. Yenilerini sabırsızlıkla bekliyoruz PV ürünleri ve fotovoltaik sistemlerin afetlere karşı dayanıklılığını artırabilecek teknolojik çözümler, Riskleri azaltmak ve potansiyel kayıpları azaltmak.