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無懼臺風|保威光伏支架對182/210組件的風洞測試

2021-07-30

渔光互补


最近,風力達13級的臺風煙花登陸浙江,其帶來的災害成為全國的焦點。近年來,諸如此類的極端天氣(強風、暴雨、暴雪等)對光伏電站運行帶來前所未有的挑戰。隨著目前主流光伏組件尺寸變大,支架系統對於整個電站使用安全與壽命顯得尤為重要。


台风

2017年16級超強臺風「天鴿」登陸

目的


為此,針對目前主流的182mm和210mm的大尺寸和超大尺寸組件,保威新能源進行了風洞測試,以驗證支架系統對不同組件在動態風載荷下的安全性能以及破壞性測試。


實驗


本次實驗選用了182組件(2384×1303mm)和210組件(2256×1133mm)進行測試。本次測試,保威新能源直接選用量產項目支架,DuoPower高強度鋼結構雙立柱支架系統。


光伏支架--风动实验


本系統采用雙圓鋼管立柱,且支架側、後方均有支撐拉桿;為保證試驗的公正性和準確性,182mm和210mm組件均同時嚴格按照各自產品安裝手冊進行安裝,采用橫梁螺栓安裝方式,組件廠商與認證機構同時現場確認。


實驗室可提供測試風速為0至60米每秒(216公裏每小時)的破壞性實驗,實際最大風速可對到實際環境90米每秒(大於300公裏每小時)。


保威新能源--风动实验


階段性的測試結果中,保威的光伏支架在風速62m/s下在支架和組件均沒有受到明顯損傷。根據風力等級標準,當風速超過62m/s,就達到了17級;而根據中國氣象局《熱帶氣旋等級》國家標準,風力≥16級時,定義為超強臺風。


根據本次風洞測試數提供不同條件下精確的荷載數據,驗證了保威新能源支架系統結構的強度。同時說明了保威多立柱的支架系統,足以在超強臺風天氣下保障182/210組件的安全,有效保證光伏電站在沿海地區,沙漠地區下的極限大風天氣的安全和穩定運行。


實例


在2017年夏季超強臺風天鴿正面吹襲華南沿岸,天鴿登陸廣東珠海時最高風速達到48m/s,風力達到15級。


在強風天氣環境下,光伏組件會受到風壓和震動引起的損害,甚至會強風被吹爛吹飛。因此,在高風速地區,優秀的光伏支架對電站安全方面顯得尤為重要。在天鴿臺風登陸期間,保威在廣東的全部光伏項目均安然無恙,電站一直在平穩運行。保威光伏支架產品可謂是此次風災中的「定海神針」。


珠海项目

臺風「天鴿」過後丨保威珠海項目


為什麽要進行風洞測試?


IEC標準是全球光伏實驗室通行的光伏組件性能及安全測試規範。ASCE SEI 49是美國的風洞測試標準規範。


其中,動態機械載荷測試IEC TS 62782 標準,用於評估光伏組件承受動態載荷的能力,用於模擬自然環境下疲勞應力對光伏組件和電池片的影響。(標準動態機械載荷測試,在組件正面施加1000Pa的正壓和負壓為一個循環,每分鐘3至7個循環,共1000個循環)


在實際情況當中,組件的固定及安裝方式將會決定是否能最大程度的確保的光伏組件機械性能並提供保護。


光伏電站使用壽命可達30年,為了更加真實的去模擬實際環境風的影響,保威新能源將主流182/210mm的光伏組件在風洞測試環境下進行測試。


當光伏組件受到大雪或大風、冰雹等機械載荷時,組件會受到壓力並可能破裂,進而會導致一系列問題,如濕氣進入、電池裂紋、焊接接頭疲勞和電池腐蝕等。這些問題通常會導致能量產出降低,甚至導致組件和系統現場故障。