Ветровете имат разрушителен ефект върху фотоволтаиците
Може би скоро ще се наложи да избираме сред единия и другия тип генерация
Ветровете провокират мощни усуквания и трептения във фотоволтаичните панели, което води до пукнатини и увреждания, даже до евентуален срив (снимка: CC0 Public Domain)
Вятърната и слънчевата сила се сочат като най-хубави други възможности за произвеждане на електричество, само че двете наподобява не са положителни „ другари “. Учени потвърдиха, че вятърът поврежда фотоволтаичните панели. Може би скоро ще се наложи да избираме сред единия и другия тип генерация – или най-малкото деликатно да избираме местата, където построяваме ВЕИ паркове.
Изследователи от ОАЕ и Сингапур направиха разбор по какъв начин вибрациите, провокирани от вятъра, усилват механичното напрежение във фотоволтаичните панели – и откриха, че тези трептения могат да доведат до микропукнатини, по-сериозни механични повреди, разбърквания и в последна сметка до колапс на ВЕИ системата.
Когато духа вятър, плоскостите на фотоволтаичните панели понасят напън и нерядко това води до усуквания на панела. „ Такъв вид придвижвания могат да доведат до микропукнатини, по-сериозни механични повреди, несъответствия и в последна сметка до колапс на системата “, споделя водещият създател на проучването Сагарика Кумар.
Част от опитите на откривателите демонстрират, че фотоволтаичен масив, инсталиран върху тракер, при северен вятър със скорост 10 метра в секунда може да записва отклоняване от над 5 сантиметра!
„ Съществуващата скица за узаконяване на фотоволтаичните модули може да не се оправя изцяло с въздействието на тези екологични провокации за едроплощните модули, оставяйки обилни пропуски “, прибавя Кумар. „ Нашето проучване има за цел да се оправи с тези пропуски “.
Учените оферират проект за деяние, структуриран в две етапи. Целта е да се построи положително схващане за резултатите, предизвиквани от вятъра върху фотоволтаичните системи.
Първата фаза се концентрира върху разбора на фотоволтаичната система. Това следва да включва модален разбор, симулации на статично и динамично натоварване при разнообразни ветрови условия и моделиране на вибрациите, провокирани от въздушните потоци.
Втората фаза е съсредоточена върху разбор, основан на вятърните потоци, включващ интерпретация на историческите данни за ветровете, моделиране на динамичността на флуидите и тестване на едроплощните модели в аеродинамичен тунел.
Целта на учените на този стадий следва да е проучване на резултатите на машинален стрес върху фотоволтаичните модули посредством целенасочени лабораторни опити. Идеята е всяко проучване да усъвършенства параметрите за всяко последващо такова – те назовават това итеративен метод. Така би трябвало да се реализира рационализиране на тестовите параметри за проучване на вибрациите на фотоволтаиците под въздействието на ветровете.
„ В последна сметка констатациите ще допринесат за създаване на рекомендации за изпитване на повреди, провокирани от вятъра, с капацитет за приемане от Международната електротехническа комисия (IEC) “, споделя учените.
Но белким такива проби не съществуват? „ Настоящите проби IEC 61215-2 включват тест за статично и динамично механично натоварване “, акцентира Кумар. „ Те обаче не показват в задоволителна степен следеното механично напрежение, затова сега изследваме изискванията на асиметрично и усукващо натоварване като последваща стъпка “.
Бъдещата работа по проучване на въздействията на ветровете върху фотоволтаиците ще бъде предизвикателна. В своя разбор учените следва да вземат под внимание голям брой променливи. Така да вземем за пример, нагряването от слънцето и стоплянето на самите панели също има своето влияние и то се комбинира с натиска на ветровете.
Височината на носещите структури и тракерите има голямо въздействие: с повишаването на височината ветровете стават по-силни, до момента в който ниско до земната повърхнина пък са по-турбулентни. Ъгълът на надолнище също има голямо значение. Различия има и сред монтажните техники.
Ето за какво препоръчаният протокол за тестване, създаден от екипа на Кумар, занапред ще се добавя и доразработва, прецизира откривателят.

Ветровете провокират мощни усуквания и трептения във фотоволтаичните панели, което води до пукнатини и увреждания, даже до евентуален срив (снимка: CC0 Public Domain)
Вятърната и слънчевата сила се сочат като най-хубави други възможности за произвеждане на електричество, само че двете наподобява не са положителни „ другари “. Учени потвърдиха, че вятърът поврежда фотоволтаичните панели. Може би скоро ще се наложи да избираме сред единия и другия тип генерация – или най-малкото деликатно да избираме местата, където построяваме ВЕИ паркове.
Изследователи от ОАЕ и Сингапур направиха разбор по какъв начин вибрациите, провокирани от вятъра, усилват механичното напрежение във фотоволтаичните панели – и откриха, че тези трептения могат да доведат до микропукнатини, по-сериозни механични повреди, разбърквания и в последна сметка до колапс на ВЕИ системата.
Когато духа вятър, плоскостите на фотоволтаичните панели понасят напън и нерядко това води до усуквания на панела. „ Такъв вид придвижвания могат да доведат до микропукнатини, по-сериозни механични повреди, несъответствия и в последна сметка до колапс на системата “, споделя водещият създател на проучването Сагарика Кумар.
Част от опитите на откривателите демонстрират, че фотоволтаичен масив, инсталиран върху тракер, при северен вятър със скорост 10 метра в секунда може да записва отклоняване от над 5 сантиметра!
„ Съществуващата скица за узаконяване на фотоволтаичните модули може да не се оправя изцяло с въздействието на тези екологични провокации за едроплощните модули, оставяйки обилни пропуски “, прибавя Кумар. „ Нашето проучване има за цел да се оправи с тези пропуски “.
Учените оферират проект за деяние, структуриран в две етапи. Целта е да се построи положително схващане за резултатите, предизвиквани от вятъра върху фотоволтаичните системи.
Първата фаза се концентрира върху разбора на фотоволтаичната система. Това следва да включва модален разбор, симулации на статично и динамично натоварване при разнообразни ветрови условия и моделиране на вибрациите, провокирани от въздушните потоци.
Втората фаза е съсредоточена върху разбор, основан на вятърните потоци, включващ интерпретация на историческите данни за ветровете, моделиране на динамичността на флуидите и тестване на едроплощните модели в аеродинамичен тунел.
Целта на учените на този стадий следва да е проучване на резултатите на машинален стрес върху фотоволтаичните модули посредством целенасочени лабораторни опити. Идеята е всяко проучване да усъвършенства параметрите за всяко последващо такова – те назовават това итеративен метод. Така би трябвало да се реализира рационализиране на тестовите параметри за проучване на вибрациите на фотоволтаиците под въздействието на ветровете.
„ В последна сметка констатациите ще допринесат за създаване на рекомендации за изпитване на повреди, провокирани от вятъра, с капацитет за приемане от Международната електротехническа комисия (IEC) “, споделя учените.
Но белким такива проби не съществуват? „ Настоящите проби IEC 61215-2 включват тест за статично и динамично механично натоварване “, акцентира Кумар. „ Те обаче не показват в задоволителна степен следеното механично напрежение, затова сега изследваме изискванията на асиметрично и усукващо натоварване като последваща стъпка “.
Бъдещата работа по проучване на въздействията на ветровете върху фотоволтаиците ще бъде предизвикателна. В своя разбор учените следва да вземат под внимание голям брой променливи. Така да вземем за пример, нагряването от слънцето и стоплянето на самите панели също има своето влияние и то се комбинира с натиска на ветровете.
Височината на носещите структури и тракерите има голямо въздействие: с повишаването на височината ветровете стават по-силни, до момента в който ниско до земната повърхнина пък са по-турбулентни. Ъгълът на надолнище също има голямо значение. Различия има и сред монтажните техники.
Ето за какво препоръчаният протокол за тестване, създаден от екипа на Кумар, занапред ще се добавя и доразработва, прецизира откривателят.
Източник: technews.bg


КОМЕНТАРИ