执行摘要
2024年7月,飓风贝拉在加勒比海东部造成破坏,其中格林纳达卡里亚库岛上的地面安装太阳能装置因安装不当而失效。此次事件凸显了在飓风易发地区建设耐久地面光伏系统的必要性。本报告基于对三个位于飓风路径上的地面安装太阳能设施的失效分析,以及最新的行业标准和技术进展,提供了针对飓风暴露的耐久地面光伏系统的最佳实践更新。
研究发现:
- 加勒比地区太阳能装机容量快速增长,但易受飓风破坏,导致电力系统中断。
- 飓风伊尔玛和玛丽亚后幸存的地面光伏系统具有一些共同属性,例如使用螺栓硬件锁定解决方案和指定高负载光伏组件。
- 失效系统存在一些共同问题,例如螺栓扭矩不足、缺乏侧向支撑、结构计算错误和缺乏抗震连接。
- 新的失效模式是模块框架的低循环疲劳,这表明需要新的缓解措施。
建议:
本报告提供了更新后的建议清单,分为规范和合作两类:
规范建议:
- 指定螺栓硬件锁定解决方案。
- 指定高负载(4000帕提升)光伏组件,基于结构计算(非组件数据表)。
- 不要为三级或更高风区的项目推荐追踪器。
- 基于25年的腐蚀,指定所有硬件。
- 根据ASCE 7和场地条件进行结构设计,并提供工程师签字的计算书。
- 不要推荐任何自攻螺丝。
- 通过模块螺栓固定,而不是自上而下或T型夹具。
- 与货架制造商确认实际现场条件(地形)是否符合其风洞试验得出的基础条件假设。
- 需要结构工程师审查因货架和电气设备而产生的侧向载荷。
- 使用专用垫圈(例如StormPlate™)将低循环疲劳从模块框架的集中区域分散开。
合作建议:
- 与供应商合作,通过符合工程假设的第三方审核,记录制造商质量、材料来源和认证。
- 与模块供应商合作,实施代表180英里/小时风速的静态和动态负载测试。
- 与托盘供应商合作,进行代表180英里/小时风载荷的全尺寸和连接测试。
结论:
通过采纳这些最佳实践,并将韧性融入每个太阳能部署的基础,可以提高光伏系统在极端风事件中的生存率,确保太阳能的“蓝天”运营优势继续支持社区,尤其是在最黑暗的时期之后。