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光伏电站抗击暴风

发布时间:2017-11-09

要想抵御自然灾害侵袭,需要把控好光伏电站的选址、设计、安装三个环节。而在电站建设完成后,如何有效防御自然灾害,后期运维所发挥的作用也不容小觑,上述步骤可谓环环相扣、不可或缺。因此暴风多发区,建设分布式光伏电站应做好以下四点:

一、选址:确保建筑物质量 综合考虑安装点要素

任何建筑在设计时必须要考虑安全因素,过去的建材往往比较重,设计时主要考虑支撑能力以及对地震风险的防范。近年来,随着轻型材料的出现,在设计时也要考虑这些建筑材料被风吹走的危险,防止屋顶被气流撕裂。

目前家用分布式光伏电站主要安装在斜面屋顶和平屋顶。平屋顶又涵盖了混凝土平屋面、彩钢板平屋面、钢结构平屋面、球节点屋面等。

对于光伏电站的安装地也有讲究,需要考虑安装地点、安装朝向、安装角度、荷载要求以及排列方式及间距。由此看来,光伏电站的选址绝非随便一指就能定的。

斜面屋顶上安装组件

二、设计:提高组件强度 设计合适的挡风板

从组件材料来看,组件背板、边框材料、封装玻璃的选择可以考虑针对一些特殊气候环境区域,提高组件的抗撞击、抗震等性能,从而提高抵御特殊情况的能力。从电站设计来说,在权衡光伏电站成本与发电收益的同时,可适度提高光伏支架、组件压块等的强度设计要求,合理选择具有更优抗风能力的组件倾角。

除此以外,还可以考虑设计合适的挡风板。将挡风板固定安装在支架系统后立柱上,板上开有若干导流口,具有导流和降低组件风压的作用。支架系统的横梁受力降低,基础所受拉拔力降低,光伏电站结构安全系数提高。但后立柱受力增大,基础所受轴向剪切力增大,需对基础受力进行校核。在设计时,充分考虑光伏支架、组件强度以及建造合适的挡风板,可以有效降低强风对光伏电站的损伤。

三、安装:选择牢固支架 科学合理安装

光伏电站抗风能力绝大部分由光伏支架所决定。光伏支架,是光伏发电系统中为了摆放、安装、固定光伏组件设计的特殊的支架。一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。理论上光伏支架的最大抗风能力216 km/h,跟踪支架最大抗风150 km/h (大于13级风力)。

但为什么号称能抗十三级台风的支架,在遇上不到十三级风力的大风时就被“吹飞”了呢?

安装不规范的光伏组件

如图所示,可能由于安装公司为了节约型钢,在平屋顶安装了三排光伏组件,并且前排与后排没有做梁连,支架底部固定石墩重量太轻,应该做成长方形,加大石墩重量。以上细节没有处理好,台风来了,电站不飞才怪呢!

就一般台风而言,需要有很牢固的支架才行,要能抗击台风、暴雨等。支架总体分为两种,铝合金支架和镀锌钢材支架。如果在海南这种地方,台风相对频繁,风力也大,选择镀锌的更好,因为铝合金支架虽然美观,但耐压能力不如镀锌的好。

四、运维:智能高效运维 提高风险意识

现在一些地方新建的智能光伏电站一般就能实现高效运维,这主要是因为该类型电站可以从时间、空间、设备多层面、多维度进行监控、运维、管理、报警,便于从技术手段上预防自然灾害。

在后期运维过程中,对于屋顶电站要定期检查建筑物,确保光伏项目所依托的建筑物质量。随时检查光伏组件、光伏支架的强度,以及逆变器房的结构等,做到防微杜渐。


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