Pēdējos gados Ķīnas dienvidaustrumu piekrastes reģionos bieži ir novērotas taifūnu sekas, un spēcīgi laikapstākļi rada ievērojamus ekonomiskos zaudējumus vietējai ražošanai un ikdienas dzīvei. Klimata pārmaiņas ir izraisījušas biežākas augstas intensitātes taifūnu un spēcīgu konvektīvu laikapstākļu parādības, kā rezultātā ir notikuši vairāki fotoelektrisko (FV) spēkstaciju konstrukcijas bojājumu, moduļu apgāšanās un komponentu degradācijas gadījumi "slēpto plaisu" dēļ. Apvienojot tādas tendences kā pieaugošs moduļu izmērs un izmaksu optimizācijas spiediens, FV moduļu mehāniskā slodzes izturība un ilgtermiņa uzticamība saskaras ar arvien lielākām problēmām. Tā rezultātā atbilstība dinamiskās slodzes standartiem ir kļuvusi kritiski svarīga, lai nodrošinātu saules enerģijas iekārtu ilgtermiņa drošību un veiktspēju.
Pašlaik fotoelektrisko elektrostaciju darbības vide reģionos ar augstu vēja intensīvumu kļūst arvien daudzveidīgāka un sarežģītāka, sākot no piekrastes taifūnu pakļautajām zonām līdz iekšzemes vēja koridoriem, katrā no kuriem ir atšķirīgi klimatiskie apstākļi. Saskaņā ar esošo IEC 61215 standartu, kas nosaka testa nosacījumu ±1000 Pa 1000 cikliem, fotoelektrisko moduļu vēja pretestības spēja atbilst aptuveni vēja ātrumam 130 km/h (36,1 m/s), kas ir līdzvērtīgs 12. kategorijas taifūnam pēc Safīra-Simpsona skalas. Tomēr reālos taifūnos maksimālais ilgstošais vējš vētras centra tuvumā var sasniegt 14.–15. kategoriju. Līdz ar to pašreizējie testēšanas protokoli nespēj atdarināt reālu dinamisko vēja nogurumu un vēja vibrācijas mijiedarbības efektus. Pat moduļi, kas atbilst IEC sertifikācijai, joprojām var ciest bojājumus ekstremālos vēja apstākļos.
Turklāt IEC standartos definētie statiskie un parastie dinamiskie testi kalpo tikai kā pamata sākotnējās pārbaudes mehānisms un nepietiekami simulē kumulatīvo noguruma ietekmi, ko izraisa ilgstoša spēcīga vēja iedarbība moduļa visā ekspluatācijas laikā. Šie testi ietver relatīvi zemus sprieguma līmeņus un ierobežotu ciklu skaitu, neņemot vērā ekstremālas vēja slodzes un ilgtermiņa izturības prasības 25 gadu vai ilgākā ekspluatācijas laikā. Šī atšķirība rada potenciālus kvalitātes riskus, kas var apdraudēt PV sistēmu drošu un uzticamu darbību visā to dzīves ciklā, galu galā ietekmējot gala lietotāja vērtību un ieguldījumu atdevi.
Ņemot vērā vēja apstākļu mainīgumu dažādos ģeogrāfiskajos reģionos, ir steidzami jāuzlabo PV moduļu nestspēja. Tradicionālā vienotā "vēja pretestības standarta" koncepcija vairs nav pietiekama, lai nodrošinātu drošu izvietošanu dažādos pielietojuma scenārijos. Tā vietā moduļu slodzes vērtējumi būtu jādiferencē, pamatojoties uz konkrētiem vides apstākļiem un reģionālajiem riska profiliem.
Starptautiskā līmenī tādas valstis kā Amerikas Savienotās Valstis, Eiropas valstis un Japāna ir ieviesušas stingrākas dinamiskās slodzes prasības apgabaliem ar spēcīgu vēju. Piemēram, UL sertifikācijas sistēma ASV iesaka papildu testēšanas parametrus ±1500 Pa uz 10 000 cikliem tādiem reģioniem kā Florida un Meksikas līča piekraste, kur bieži rodas taifūna līmeņa vēji. Līdzīgi TÜV Rheinland paplašinātās uzticamības testēšanas (ERT) programma ietver uzlabotus dinamiskās slodzes testus, piemēram, ±1600 Pa uz 12 000 cikliem, kas paredzēti lietošanai vētru un spēcīga vēja pakļautos reģionos, piemēram, Ziemeļjūras un Baltijas jūras piekrastēs Eiropā. Empīriski pierādījumi liecina, ka paaugstinātu dinamiskās slodzes standartu — parasti ±1500 Pa uz 10 000 cikliem — ieviešana šajos reģionos ir ievērojami samazinājusi lauka atteices un bojājumu līmeni, tādējādi uzlabojot PV iekārtu vispārējo ekspluatācijas drošību un ilgmūžību.
Mūsdienu mainīgajā globālajā klimata kontekstā PV moduļu dinamiskā slodzes noturība vairs nav izvēles tehnisks atribūts, bet gan būtisks spēkstacijas drošības un finansiālās veiktspējas noteicošais faktors visa kalpošanas laika garumā. Lai apmierinātu nozares mainīgās prasības, ir nepieciešamas nepārtrauktas tehnoloģiskās inovācijas un pakāpeniska starptautisko standartu uzlabošana. Tikai ar visaptverošiem produktu kvalitātes uzlabojumiem un testēšanas stingrību PV elektrostacijas var saglabāt strukturālo integritāti un darbības uzticamību neparedzamā vidē, tādējādi nodrošinot gala klientiem pastāvīgu, ilgtermiņa vērtību.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. oktobris