有史以来最热的一年?特殊气候条件对于光伏电站有哪些影响
据外媒报道,地球刚刚经历了有记录以来最热的一天。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、美国缅因大学汇编的数据显示,7月3日,地球表面以上2米处记录的全球平均气温首次超过17℃,达到17.01℃,打破了2022年7月创下的16.92℃的纪录,使当天成为有记录以来地球上最热的一天。
专家分析,2023年6月全球平均气温比工业化前水平高1.46℃,越来越接近《巴黎协定》中设定的1.5℃的关键升温指标。随着厄尔尼诺现象在今年剩下的时间里持续加剧,北半球也将迎来盛夏,7月和8月的全球平均气温很可能创下历史新高,今年很可能是有记录以来最热的一年。
伴随着酷热天气而来的则是各种自然灾害,对人们的日常生活造成恶劣影响。而对于光伏电站来说,由于光伏组件都置于室外,难免会遇到各种特殊气候条件。高温、暴雨、大风、雷暴……这些在盛夏时节会出现的极端天气发生频率越来越高,对光伏电站的安全运营也造成了严重影响。该怎么规避呢?
特殊气候条件对光伏电站的影响按以下几个因素分类讨论:
极端温度:极端低温和极端高温都会影响到设备的生存:极端低温会导致地基产生冻胀现象,毁坏基础;极端高温对电池板输出电能不利,气温的升高将导致组件表面温度的升高,组件的发电效率也急剧下降,据测试表面,温度每增加10℃,光伏组件的衰减老化速度将增加一倍。同时,光伏组件的封装材料和线缆也会受到高温的影响而加快老化。
台风:大风会影响电池板的安全,导致光伏组件被大风吹翻,还会降低支架的防腐性能。
极端降雨、洪水:洪水会造成基础沉降、塌陷,导致光伏阵列变形,进而损坏光伏组件。
雷暴:雷暴可能导致电气设备雷击毁坏,不能工作,影响光伏电站电能输出。
暴雪:积雪有可能造成光伏组件的大面积损坏,影响光伏电站电能输出。
所以,在进行光伏发电系统设计时都需要对以上因素进行考虑。
安装角度:统设计人员在设计分布光伏系统时,会参考当地的气象因素,在保证发电量的前提下,设计最安全的组件倾斜角度,设计的系统是否科学、规范。
一般情况下,小型的户用分布式项目由施工方提供设计方案,部分情况下,一些业主还会自行设计系统,再找人进行施工。若是设计方没有足够的经验或者施工不规范,很难保证系统在遇到极端天气时不受损害,因此,选择靠谱的设计方或施工方非常重要。
组件质量:晶硅类组件的表面是一层钢化玻璃,这种钢化玻璃的强度高于一般的玻璃,在遇到冰雹、暴雪等极端天气时,钢化玻璃就是组件的唯一保护层。
市场上的光伏组件质量参差不齐,对于客户来说,钢化玻璃的好坏无法通过肉眼识别,部分厂家为了节约成本,会选择一些强度或厚度不达标的钢化玻璃,这样,组件的抗极端天气的能力会大打折扣。正规厂家的组件都经过了专业测试和认证,消费者可以通过光伏组件的认证资质来判断组件的质量。
支架质量:除了组价之外,支架的作用也不容小觑。钢化玻璃不合格也许只会造成组件的损坏,但是支架不合格,可能会造成组件掉落、损坏业主屋顶甚至造成人身伤害。因此,支架一般要经过抗风压、抗雪压、抗风载、抗雪载测试。
除了材质之外,支架的厚度也非常重要。支架的厚度和镀锌层厚度有标准,锌层表面应均匀,无毛刺、过烧、挂灰、伤痕、局部未镀锌等缺陷,不得有影响安装的锌瘤。螺纹的锌层应光滑,螺栓连接件应能拧入。以上这些只是影响支架质量的部分因素,可以通过肉眼判断好坏。
配重:户用光伏电站的配重一般为水泥基础,水泥基础要充分考虑建筑物的载荷,同时,要满足抗风载和抗雪载的要求,一般情况下,会以当地50年一遇的风压为标准进行设计,对水泥基础的重量及混凝土强度都有严格要求。
科学的设计、优质的组件和支架、符合规范的配重是光伏电站抵御极端天气的重要因素。在安装光伏电站之前,一定要对当地可能发生的气候条件有一定了解,根据实际情况选择合适组件和安装方案,才能有效避免极端天气对光伏电站造成伤害。