Come proteggere i pannelli solari da fulmini, vento e corrosione

Gli impianti solari fotovoltaici sono esposti all’esterno per lunghi periodi. La protezione contro i fulmini, la resistenza al vento e la resistenza alla corrosione determinano direttamente la sicurezza, la durata e il reddito della produzione di energia. Questo articolo fornisce soluzioni pratiche basate sugli standard di settore e sulle migliori pratiche ingegneristiche.

1. Protezione contro i fulmini: difesa dai fulmini diretti e indotti

Gli impianti fotovoltaici in aree aperte sono altamente vulnerabili ai fulmini. Viene applicato un sistema di protezione a tre livelli: protezione esterna diretta contro i fulmini + protezione interna contro le sovratensioni + messa a terra equipotenziale , in conformità con QX/T 263 e GB/T 36963.

• Protezione diretta dai fulmini: i telai metallici dei moduli fotovoltaici possono fungere da terminali d'aria. I parafulmini o le strisce vengono installati attorno al sistema senza ombreggiatura. Le calate utilizzano cavi piatti in acciaio o rame zincati a caldo.

• Messa a terra e collegamento equipotenziale: resistenza di terra combinata ≤ 4Ω. Tutti i supporti, i telai, i cavi e gli involucri delle apparecchiature sono collegati equipotenzialmente per eliminare le differenze di potenziale.

• Protezione contro le sovratensioni: gli SPD sono installati sui lati CC e CA di quadri elettrici, inverter e punti di connessione alla rete.

• Manutenzione: testare la resistenza di terra e controllare lo stato dell'SPD dopo i temporali.

2. Resistenza al vento: struttura stabile e installazione rinforzata

Progettato in base alla velocità locale del vento di ritorno di 50 anni (GB 50009), concentrandosi sulla prevenzione del sollevamento, del ribaltamento e del cedimento per fatica.

• Supporti e fondazioni: i sistemi di terra utilizzano pali elicoidali o fondazioni in cemento; i tetti piani utilizzano zavorre; i tetti spioventi utilizzano ganci strutturali.

• Materiali e struttura: acciaio Q355B, lega di alluminio 6061‑T6 con spessore parete qualificato. I sistemi di tracciamento sono dotati di funzioni di ritorno e spegnimento del tifone.

• Installazione: I moduli sono fissati saldamente con morsetti; i dadi di bloccaggio e le rondelle vengono utilizzati in aree soggette a vento forte.

3. Protezione dalla corrosione: selezione dei materiali e protezione del rivestimento

Progettato per ambienti ad alta corrosione C4‑C5 (GB 50797), prolungando la durata operativa a 25 anni.

• Protezione dalla corrosione del supporto: zincatura a caldo per acciaio al carbonio; Rivestimento in zinco‑alluminio‑magnesio per zone costiere.

• Elementi di fissaggio: acciaio inossidabile 304 per ambienti normali, 316L per aree costiere/nebbia salina.

• Ambienti speciali: anodi sacrificali per fotovoltaico offshore; drenaggio e isolamento delle aree saline-alcaline.

• Manutenzione: ispezionare regolarmente i danni al rivestimento, la ruggine e gli elementi di fissaggio allentati.

4. Lista di controllo integrata di progettazione e manutenzione

• Progettazione: calcola il carico del vento, la zona di corrosione e il livello di protezione dai fulmini in base alla regione.

• Costruzione: riparazione completa della corrosione in loco; garantire una messa a terra e una coppia qualificate.

• Funzionamento: ispezione trimestrale; test di messa a terra semestrale; ispezione speciale dopo i tifoni.

Conclusione

La protezione dai fulmini garantisce sicurezza, la resistenza al vento stabilizza la struttura e la protezione dalla corrosione prolunga la durata. Combinato con progettazione, costruzione e manutenzione standard, il sistema fotovoltaico può funzionare in modo stabile e affidabile con elevati vantaggi per tutta la sua durata.