كيفية حماية الألواح الشمسية من البرق والرياح والتآكل

تتعرض أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى الهواء الطلق لفترات طويلة. تحدد الحماية من الصواعق ومقاومة الرياح ومقاومة التآكل بشكل مباشر السلامة وعمر الخدمة ودخل توليد الطاقة. توفر هذه المقالة حلولاً عملية تعتمد على معايير الصناعة وأفضل الممارسات الهندسية.

1. الحماية من الصواعق: الدفاع ضد البرق المباشر والمستحث

المصفوفات الكهروضوئية في المناطق المفتوحة معرضة بشدة للصواعق. يتم تطبيق نظام حماية ثلاثي المستويات: الحماية من الصواعق الخارجية المباشرة + الحماية من زيادة التيار الداخلي + التأريض متساوي الجهد ، وفقًا لـ QX/T 263 وGB/T 36963.

• الحماية المباشرة من الصواعق: يمكن أن تعمل الإطارات المعدنية للوحدات الكهروضوئية كمحطات هوائية. يتم تثبيت مانعات الصواعق أو الشرائط حول المصفوفة دون تظليل. تستخدم الموصلات السفلية الفولاذ المسطح أو الكابلات النحاسية المجلفنة بالغمس الساخن.

• التأريض والترابط متساوي الجهد: مقاومة التأريض مجتمعة ≥ 4Ω. يتم توصيل جميع الدعامات والإطارات والكابلات ومرفقات المعدات بشكل متساوٍ لإزالة الاختلافات المحتملة.

• الحماية من زيادة التيار: يتم تركيب أجهزة SPD على جانبي التيار المستمر والتيار المتردد لصناديق التجميع والعاكسات ونقاط اتصال الشبكة.

• الصيانة: اختبار مقاومة التأريض والتحقق من حالة SPD بعد العواصف الرعدية.

2. مقاومة الرياح: هيكل مستقر وتركيب معزز

تم تصميمه وفقًا لسرعة الرياح المحلية لمدة 50 عامًا (GB 50009)، مع التركيز على منع الرفع والانقلاب وفشل التعب.

• الدعامات والأساسات: تستخدم الأنظمة الأرضية الأكوام اللولبية أو الأساسات الخرسانية. تستخدم الأسطح المسطحة كوابح. تستخدم الأسطح المائلة خطافات هيكلية.

• المواد والهيكل: الفولاذ Q355B، وسبائك الألومنيوم 6061‑T6 بسماكة جدار مؤهلة. تم تجهيز أنظمة التتبع بوظائف عودة وإيقاف الإعصار.

• التثبيت: يتم تثبيت الوحدات بإحكام باستخدام المشابك. يتم استخدام صواميل القفل والغسالات في المناطق شديدة الرياح.

3. الحماية من التآكل: اختيار المواد وحماية الطلاء

مصمم لبيئات C4-C5 عالية التآكل (GB 50797)، مما يطيل عمر الخدمة إلى 25 عامًا.

• دعم الحماية من التآكل: الجلفنة بالغمس الساخن للفولاذ الكربوني. طلاء الزنك والألومنيوم والمغنيسيوم للمناطق الساحلية.

• المثبتات: 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ للبيئات العادية، 316L للمناطق الساحلية/الضباب الملحي.

• البيئات الخاصة: الأنودات الكهروضوئية البحرية. الصرف والعزل للمناطق المالحة والقلوية.

• الصيانة: قم بفحص تلف الطلاء والصدأ والمثبتات المفككة بانتظام.

4. قائمة مراجعة التصميم والصيانة المتكاملة

• التصميم: حساب حمل الرياح ومنطقة التآكل ومستوى الحماية من الصواعق على أساس المنطقة.

• البناء: إصلاح التآكل بالكامل في الموقع. ضمان التأريض المؤهل وعزم الدوران.

• العملية: التفتيش ربع السنوي. اختبار التأريض نصف السنوي؛ تفتيش خاص بعد الأعاصير.

خاتمة

تضمن الحماية من الصواعق السلامة، كما تعمل مقاومة الرياح على تثبيت الهيكل، كما تعمل الحماية من التآكل على إطالة عمر الخدمة. إلى جانب التصميم القياسي والبناء والصيانة، يمكن للنظام الكهروضوئي أن يعمل بشكل مستقر وموثوق مع فوائد عالية على مدى عمره.