Kaynak: renewableenergyworld
Birkaç sanayi yetkilisi, rüzgârın güneş ışınlarına zarar vermesinin en sık nedenlerinden biri olduğunu söyledi. Fremont, CA merkezli NEXTracker CEO'su Dan Shugar'a göre, İspanya'da, son on yılın ortasında, birkaç büyük çift eksenli güneş izleyicisi rüzgar nedeniyle başarısız oldu. "Ancak bir kategori olarak yatay izleyiciler o zamandan beri çok güvenilirdi, bu nedenle güneş enerjisi endüstrisi yatay yol üzerinde enerji kazanımı elde etmek için en iyi pratik yol olarak birleşti ve çift eksenli bir koruma sağlamak için gereken çelikten kaçınıldı" dedi. .
Yüksek Rüzgarlara Dayanmak İçin Tasarlamak
Güneş izleyicilerinde rüzgar sapması, ürünün işlenmesinde en karmaşık tasarım hesaplaması olabilir, çünkü izleyici parçaları aynı anda çeşitli yönlerde hareket eder. Albuquerque merkezli Array Technologies'in mühendislik direktörü John Williamson, "Bir burulma sınırlayıcısı veya damperi gibi bir azaltma sisteminiz yoksa, rüzgar bir dizi çılgınca salınabiliyor" dedi.
SunLink Precision-Modular RMS alüminyum sistemi, 60 ve 72 hücreli modüller ve 10 derecelik eğim için kullanılabilir. Kredi: SunLink.
Çeşitli tasarımlar, izleyiciler üzerindeki rüzgar etkisini sınırlamaya çalışır. Shugar, "Diğer üreticilerin aksine, kare veya diğer şekilli çelik kullanan üreticilerin aksine yuvarlak bir boruya geçtik - bu yüzden yüzde 30 daha fazla burulma dayanımı elde ediyoruz" dedi. “Ayrıca dengeli bir tasarıma sahip olduk” dedi ve dizinin yerçekimi altında bir durma veya düz konuma döneceğini belirtti. "Ve istifleme hızımız hızlı - tam dönüşten bir dakika içinde istiflenmeye kadar" dedi. “Rüzgar hızla yükseldiğinden beri, hızla durmak istiyoruz” dedi.
Çoklu DuraTrack HZ v3 izleyici sıraları döner bir tahrik mili ile bağlanır ve endüstriyel 2 HP, 3 fazlı A / C motoruyla tahrik edilir. Her v3 motoru, her biri 80 modülden oluşan 28 sıraya kadar sürebilir. Kredi: Dizi Teknolojileri.
İstiflemenin bir alanın kenarındaki rüzgara karşı reçete verilen bir cevap olabileceğini ve daha fazla korunan merkez içinde gerekli olmadığının belirtilmesi önemlidir. Aslında, bir güneş panelini istiflemek, hızlı bir yapılaşma için mutlaka en iyi çözüm olmak zorunda değildir, diğerleri iddia ediyor. Array, "Sistemlerimiz için hiçbir zaman güvenceye güvenmedik; hiç istifleme için tasarlamadık. İzleyicideki sıfır dereceli rüzgar kuvvetleri dizide hala önemli bir yüke sahip olabilir ve sistemdeki tepe noktasına yakın tork" dedi. Teknolojinin Williamson'ı. “Yeni V3 tasarımımızla pasif bir istif tasarımı tasarladık ve dizide daha az burkulmanın olduğu bir konuma gitmesini sağlayan bir burulma sınırlama cihazı ekledik” dedi. "Önceki neslimiz tipik olarak 115 mil inşa edildi, ancak en kötü durum yükleme 175 mil taşıyacak şekilde inşa edildi. Bu, Boulder, Colorado'daki NREL Rüzgar Teknolojisi Merkezi'nde bulunan bir tesis dahil olmak üzere birçok alanda sahada kanıtlandı. Yeni sürüm 135 mil standart ve daha yüksek hızlara dayanacak şekilde benzer bir şekilde yapılandırılabilir. "Dedi. Rüzgar mikro patlamaları veya aşağı patlamaları, kuru arazide 175 mil kadar rüzgarlara neden olabilir, bu nedenle rüzgara maruz kalma konumu ne olursa olsun verilir.
Rüzgar, güneş enerjisi dizisi alanının dış kenarlarını çok daha fazla etkileyebildiği için, daha sert ve daha güçlü olması için dış sıraların inşa edilmesi gerekir. NEXTracker, örneğin, bu efekt için tasarlamaya yardımcı olmak için dış sıralarda daha kalın çelik kullanır. Yine de, rüzgar tahmin etmek zor. “Bazı güneş şirketlerinin varsaydığı şey, rüzgarın bir dizi haline geldiğiniz zaman daha da azalmaya devam etmesidir, ki bu zorunlu bir durum değildir. Diziler atmosferin çalkantılı bir katmanındadır ve rüzgar doğada çok rastgele ve kaotiktir” dedi. Williamson.
Test ve Analiz
Bu tür rüzgar değişkenleri için sayıların kırılması, hem bilgisayar modellerini hem de tam ölçekli modelleri içeren bir dizi araç gerektirir. Shugar, “Hesaplamalı akışkanlar dinamiği rüzgar yükünü hesaplayacak, ancak hiçbir şey ölçekli tüneli test ettiğiniz açıdan rüzgar tünelini geçemez” dedi.
AllEarth Renewables tünel içi, tam (çift) izci rüzgar yükü testi yaptı. Kredi: AllEarth Yenilenebilir.
Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'daki devlet laboratuarları da dahil olmak üzere bir dizi rüzgar tüneli test tesisi, sertifikasyon veya bina kodu gerekliliklerini karşılamak için tam ölçekli bir güneş enerjisi dizisinin analizine izin vermektedir. Bazı şirketler bunlardan geniş ölçüde faydalanır. "Endüstri lideri 120 mil rüzgar değerine sahibiz ve tünel içi, tam (çift) izci rüzgar yükü testi yapmak için bildiğimiz tek üreticiyiz. Endüstriye tasarım gücümüzü ve mühendislik taahhüdümüzü göstermek istedik. elementlere dayanacak olan izci, "dedi, Williston, VT merkezli AllEarth Renewables baş stratejisi görevlisi Andrew Savage.
Array Technologies ayrıca, kapalı olduğundan beri Hampton, VA'da bulunan Langley Tam Ölçekli Rüzgar Tüneli'nde yapılan testler de dahil olmak üzere kapsamlı rüzgar tüneli testleri yaptı. Buradaki çalışmalar Old Dominion Üniversitesi'nin Frank Batten Mühendislik ve Teknoloji Fakültesi, Norfolk, VA tarafından üstlenildi.
Hala Ortaya Çıkan PV Rüzgar Standartları
Bununla birlikte, tüm yargı bölgeleri rüzgar tüneli testlerini yeterli kabul etmemektedir. 2013 yılına kadar, Los Angeles şehri, çatısız balast tasarımlarından ziyade çatılar için geleneksel ankrajlı montaj çözümlerine ihtiyaç duyuyordu, çünkü LA Yapı ve Güvenlik Bakanlığı düşük balast gereksinimlerini haklı çıkarmak için rüzgar tüneli verilerini kabul etmedi. PanelClaw, düzenlemenin değiştiği balast tasarımlarında kullanılmak üzere LADBS tarafından onaylanan ve izin verilen tam rüzgar tüneli veri sonuçlarını alan ilk montaj sistemi şirketi olmadı. MA merkezli Polar Bear Gen III balastlı tasarımı North Andover, Kategori 3 kasırgasına eşit 120 mil / saat'ten fazla rüzgarlara dayanacak.
Rüzgar panelleri tarafından değiştirilen güneş paneli modülleri. Kredi: CASE Foresnics.
Güneş enerjisi endüstrisi, Reston, VA merkezli Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği (ACSE) tarafından yayınlanmakta olan rüzgar yükü koşullarını takip ediyor. En son standart 2013 ASCE / SEI 7-10. Ancak bu standart, güneş ışınlarından çok binalarla ilgilidir, birkaç üretici şikayetçi. SunLink CEO'su Christopher Tilley, Yenilenebilir Enerji Dünyası'nın 2012 yılında yaptığı bir açıklamada, “PV sistemlerine oldukça basit bir şekilde uygulanabilecek kar ve sismik yük standartları oluşturulmuşken, rüzgar yükleri konusunda çok az rehberlik vardır. bu nedenle yetkililer, test yaklaşımını veya sonuçlarını doğrulamak için standart bir araç olmadan rüzgar tüneli testlerine dayanan tasarımları amaçlanmayan veya kabul etmeyen şekillerde uygulama seçeneği ile bırakıldı. Her iki yöntem de uygun rüzgar tasarım değerlerinin kullanılmasını garanti etmiyor. "
Northbrook, Ill. Merkezli, Underwriters Laboratory, UL 2703'ün 2015 versiyonunda PV kurulumları için nominal olarak rüzgar yükünü kapsıyor, ancak aynı zamanda kısa düşme nedeniyle eleştiriliyor. “UL 2703, endüstri için iyi olmuştur ancak mutlak bir standart değildir. Doğru bir koda sahip olmak, rüzgar ve kar yükü gibi önemli güvenlik ve performans faktörlerini ele almayan şirketleri ortadan kaldırarak oyun alanını düzleştirir. Testler, korozyon testleri ve yangına dayanıklılık "dedi. MI, Clinton İlçesinde bulunan Applied Energy Technologies'de mühendislik sorumlusu olan John Klinkman.
Rüzgar paneli tarafından değiştirilen güneş paneli modülleri. Kredi: CASE Foresnics.
SunLink'in baş yapı mühendisi Rob Ward, Sacramento merkezli California Yapısal Mühendisleri Birliği (SEAOC), PV rüzgar yükleme gereksinimleri için bir endüstri standardı belirlemeye yardımcı olmak için çok çaba sarf ettiğini belirtti. SEAOC PV komitesi, ASCE'deki rüzgar tasarımı hükümlerine yönelik kod değişikliği tekliflerinin geliştirilmesinde devam eden çalışmalar yürütmektedir. Grup, en son SEAOC PV2-2012, Düz Çatılarda Düşük Profilli Güneş Fotovoltaik Dizileri için Rüzgar Tasarımı da dahil olmak üzere rüzgar yükü ve güneş için kendi kılavuzlarını hazırladı.
SunLink, 2006 yılında PV ürünleri hattını test etmeye başladı. Ontario, Batı Ontario Üniversitesi'nde bulunan Sınırlı Katmanlı Rüzgar Tünel Laboratuvarı (BLWTL), Londra, ONT merkezli. BLWTL kısa süre önce tesislerini, her biri 100.000 örneğe kadar olan hızlarda veri yakalayan tamamen otomatik testlere izin veren dört yeni rüzgar tüneli kontrol ve veri toplama sistemleri ile yükseltti.
SunLink, BLWTL laboratuarında 1.000'den fazla testle 70 model ve konfigürasyon gerçekleştirdi ve benzersiz bir veritabanı geliştirdi. Testler eğim açısı, çatı yüksekliği, sıra aralığı, bina yüksekliği, çatı kenarından geriye doğru hareketler ve rüzgârdan etkilenen çeşitli deflektör / örtme stratejilerindeki değişiklikleri içermektedir. Ward, şirketin bu veritabanını SEAOC ile paylaştığını ve bunun sonucu olarak organizasyonun geniş bir endüstri konsensüsüyle bir rüzgar yükü normu geliştirmeye daha yakın olduğunu belirtti.
SunLink, ürün tasarımcılarının tasarımlarını ACSE 7-10 standartlarına göre test etmelerine yardımcı olacak bir yazılım geliştirmek için BLWTL ve Rutherford & Chekene mühendislik firması ile birlikte çalıştı.
Sürekli kuvvetli olmakla birlikte, sert rüzgarlar rüzgar çiftliği sahipleri için bir nimettir, aynı PV sistemi sahipleri ve operatörleri için de geçerli değildir. Ancak, dikkat çekici tasarım hususları, tüm rüzgar yüklerine iyi yanıt veren standartlara ve teknolojiye odaklanan artan PV sistemleri, dizilerinin havaya uçurulmamasını sağlayabilir.
