Pastaraisiais metais pietryčių Kinijos pakrančių regionus dažnai kamavo taifūnai, dėl kurių atšiaurios oro sąlygos padarė didelių ekonominių nuostolių vietos gamybai ir kasdieniam gyvenimui. Dėl klimato kaitos padažnėjo didelio intensyvumo taifūnai ir stiprūs konvekciniai oro reiškiniai, dėl kurių daugėja fotovoltinių (FV) elektrinių konstrukcijų gedimų, modulių apvirtimo ir komponentų degradacijos dėl „paslėptų įtrūkimų“. Dėl tokių tendencijų kaip didėjantis modulių dydis ir sąnaudų optimizavimo spaudimas, FV modulių mechaninis atsparumas apkrovai ir ilgalaikis patikimumas susiduria su vis didesniais iššūkiais. Todėl dinaminių apkrovų standartų laikymasis tapo labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį saulės įrenginių saugą ir veikimą.
Šiuo metu FV elektrinių eksploatavimo aplinka stipriai vėjuotuose regionuose tampa vis įvairesnė ir sudėtingesnė – nuo pakrantės taifūnų paveiktų zonų iki sausumos vėjo koridorių, kurių kiekvienam būdingos skirtingos klimato sąlygos. Pagal galiojantį IEC 61215 standartą, kuriame nurodoma ±1000 Pa bandymo sąlyga 1000 ciklų, FV modulių atsparumas vėjui atitinka maždaug 130 km/h (36,1 m/s) vėjo greitį, kuris atitinka 12 kategorijos taifūną pagal Saffir-Simpson skalę. Tačiau realių taifūnų metu maksimalus ilgalaikis vėjas netoli audros centro gali siekti 14–15 kategorijas. Todėl dabartiniai bandymų protokolai neatkuria realaus pasaulio dinaminio vėjo nuovargio ir vėjo bei vibracijos sąveikos efektų. Net ir moduliai, kurie atitinka IEC reikalavimus, vis tiek gali būti pažeisti esant ekstremalioms vėjo sąlygoms.
Be to, IEC standartuose apibrėžti statiniai ir įprastiniai dinaminiai bandymai naudojami tik kaip pagrindinis preliminarus atrankos mechanizmas ir tinkamai neimituoja kaupiamojo nuovargio poveikio, kurį sukelia ilgalaikis stipraus vėjo poveikis per visą modulio eksploatavimo laiką. Šie bandymai apima santykinai mažus įtempių lygius ir ribotą ciklų skaičių, neatsižvelgiant į dideles vėjo apkrovas ir ilgalaikio patvarumo reikalavimus per 25 metų ar ilgesnį eksploatavimo laiką. Šis trūkumas kelia potencialią kokybės riziką, kuri gali pakenkti saugiam ir patikimam FV sistemų veikimui per visą jų gyvavimo ciklą, galiausiai paveikdama galutinio vartotojo vertę ir investicijų grąžą.
Atsižvelgiant į vėjo sąlygų įvairovę skirtinguose geografiniuose regionuose, reikia skubiai padidinti FV modulių laikomąją galią. Tradicinė vieno „vėjo atsparumo standarto“ koncepcija nebepakankama, kad būtų užtikrintas saugus diegimas įvairiuose taikymo scenarijuose. Vietoj to, modulių apkrovos įvertinimai turėtų būti toliau diferencijuojami atsižvelgiant į konkrečias aplinkos sąlygas ir regioninius rizikos profilius.
Tarptautiniu mastu tokios šalys kaip Jungtinės Amerikos Valstijos, Europos šalys ir Japonija įdiegė griežtesnius dinaminės apkrovos reikalavimus vietovėms, kuriose vyrauja stiprus vėjas. Pavyzdžiui, JAV UL sertifikavimo sistema rekomenduoja papildomus bandymo parametrus – ±1500 Pa 10 000 ciklų – tokiems regionams kaip Florida ir Meksikos įlankos pakrantė, kur dažnai siaučia taifūno lygio vėjai. Panašiai ir „TÜV Rheinland“ išplėstinė patikimumo bandymų (ERT) programa apima patobulintus dinaminės apkrovos bandymus, tokius kaip ±1600 Pa 12 000 ciklų, skirtus naudoti audrų paveiktose ir stipraus vėjo zonose, tokiose kaip Šiaurės ir Baltijos jūrų pakrantės Europoje. Empiriniai duomenys rodo, kad taikant didesnius dinaminės apkrovos standartus – paprastai ±1500 Pa 10 000 ciklų – šiuose regionuose gerokai sumažėjo lauko gedimų ir pažeidimų skaičius, taip pagerinant bendrą FV įrenginių eksploatavimo saugą ir ilgaamžiškumą.
Šiandieniniame nepastoviame pasauliniame klimato kontekste FV modulių atsparumas dinaminei apkrovai nebėra pasirenkamas techninis atributas, o esminis jėgainės saugos ir finansinio efektyvumo per visą eksploatavimo laiką veiksnys. Norint patenkinti kintančius pramonės poreikius, būtinos nuolatinės technologinės inovacijos ir laipsniškas tarptautinių standartų tobulinimas. Tik visapusiškai tobulindamos gaminių kokybę ir griežtus bandymus, FV elektrinės gali išlaikyti konstrukcinį vientisumą ir eksploatacinį patikimumą nenuspėjamoje aplinkoje, taip užtikrindamos nuolatinę ir ilgalaikę vertę galutiniams klientams.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 28 d.