Les phénomènes météorologiques violents sont fréquents en été. En juillet, de violents typhons, des tornades et d'autres phénomènes météorologiques convectifs importants ont été observés, ainsi que l'arrivée récente de la chaleur estivale. De nombreuses zones ont connu des températures élevées, atteignant un certain degré d'extrême. Comment une centrale photovoltaïque devrait-elle faire face à ces conditions météorologiques extrêmes ?
1. Haute température
Les températures élevées en été peuvent provoquer un coup de chaleur sur l'onduleur. Lorsqu'il est exposé à des températures élevées, sa température interne peut rapidement dépasser 80 °C. En l'absence de mesures efficaces de dissipation thermique, de ventilation ou de protection solaire, ces températures élevées peuvent entraîner une baisse de puissance de l'onduleur, ce qui impacte directement la production d'électricité de la centrale. Si la température continue de dépasser la plage de fonctionnement normale de l'onduleur, elle déclenche également un arrêt d'alarme. Il est donc nécessaire d'entretenir régulièrement le dispositif de protection solaire et le dispositif de dissipation thermique de l'onduleur, de nettoyer le filtre anti-poussière et de remplacer les pièces usées à temps.
À l'approche de l'été, avec la hausse rapide des températures, la production d'électricité des centrales n'a pas atteint son pic de production attendu avec l'augmentation des heures d'ensoleillement. Ceci est dû aux caractéristiques du module photovoltaïque lui-même : avec la hausse des températures, la production d'électricité continue de diminuer. En été, le coefficient de température des modules photovoltaïques est d'environ -0,4%, ce qui signifie que pour chaque augmentation de 1 °C de la température du module, la puissance de sortie est perdue d'environ 0,4%. Les températures extrêmement élevées entraînent non seulement une perte de revenus de production d'électricité, mais peuvent également accélérer le vieillissement des matériaux d'encapsulation des modules, des câbles de la centrale, etc., affectant ainsi la durée de vie de la centrale.
2. Orages
Pour les toits en pente, l'inquiétude n'est pas grande. En revanche, l'installation de modules photovoltaïques sur des maisons à toit plat nécessite une attention particulière. Il est préférable de concevoir et d'installer les modules photovoltaïques avant de mettre en place un système de drainage performant, afin d'éviter les fortes pluies dues à un mauvais drainage, qui pourraient immerger les éléments situés en contrebas.
Pour les centrales électriques déjà installées, des systèmes de drainage supplémentaires doivent être construits si nécessaire. Si de fortes pluies persistent, elles peuvent également provoquer des inondations dans la centrale. Dans ce cas, il est nécessaire de procéder à des travaux de lutte contre les inondations conformément au plan d'urgence de lutte contre les inondations. Il faut surveiller la centrale elle-même hors du système de drainage, mais aussi le panneau photovoltaïque, en raison du tassement des fondations et de l'effondrement pouvant entraîner une déformation du panneau, afin d'éviter d'endommager les composants. Les onduleurs, câbles et autres équipements immergés dans l'eau pendant une longue période sont sujets à une mauvaise isolation et à d'autres pannes, ce qui peut entraîner des accidents par électrocution en cas de contact. En cas d'immersion, il est impératif de couper l'alimentation électrique à temps et, une fois les pluies terminées, de demander au personnel d'exploitation et de maintenance de procéder à une inspection complète de la centrale. Après la fin des pluies, demander au personnel d'exploitation et de maintenance de procéder à une inspection complète de la centrale, puis de reprendre la production d'électricité après avoir vérifié l'absence de panne.
3. La foudre
Les orages violents peuvent endommager les équipements des centrales électriques mal mis à la terre. Par conséquent, chaque année, en plus des tests réguliers de protection contre la foudre des centrales, des tests de résistance de terre des équipements sont effectués avant l'arrivée de la saison des orages afin d'éliminer complètement les risques cachés liés à la foudre. La meilleure façon de prévenir la foudre et de réduire les dommages est d'installer des parafoudres et de raccorder solidement à la terre les parties métalliques des équipements électriques.
4. Autres conditions météorologiques convectives fortes
Des vents violents, de la grêle, des tornades et d'autres phénomènes météorologiques convectifs sont susceptibles de se produire. Ces phénomènes météorologiques peuvent rapidement endommager les centrales électriques et leur impact ne doit pas être sous-estimé. Par conséquent, avant l'arrivée de conditions météorologiques extrêmes, il est important de vérifier non seulement le système de drainage de la centrale, mais aussi la stabilité de l'installation des composants, l'affaissement des fondations des modules photovoltaïques dû à la déformation du réseau, l'absence de composants endommagés et autres problèmes. En cas de dommage, il est conseillé de récupérer les composants endommagés et de contacter l'entreprise de projet par des méthodes de détection appropriées. L'apparition de fissures cachées intactes sur les composants impactés est également un critère d'évaluation des performances des équipements. Pour la protection contre la grêle, choisir le bon fabricant est un moyen efficace de minimiser les pertes. Les fabricants habituels contrôlent rigoureusement la qualité des composants sortant d'usine et doivent passer un test de résistance à la grêle avant leur sortie d'usine. Il est donc essentiel de choisir un fabricant de confiance.
Une centrale électrique performante doit non seulement être conçue correctement et construite avec une excellente qualité, mais aussi assurer un niveau élevé de production, d'exploitation et de maintenance, ainsi que d'autres services post-production. Une exploitation et une maintenance correctes peuvent non seulement améliorer la production d'électricité, mais aussi prolonger la durée de vie des équipements et de la centrale. Les points et le contenu des inspections habituelles peuvent être résumés comme suit :
1. Vérifiez si le contrepoids de la centrale électrique répond aux exigences.
Si le contrepoids de la centrale est insuffisant, utilisez des sacs de sable pour le renforcer. Si le contrepoids est insuffisant et limité, il est possible d'utiliser des câbles métalliques, des rivets, etc., pour fixer les supports des composants et la structure du bâtiment, afin d'augmenter la force de fixation. Installez des tirants résistants au vent et fixez-les pour empêcher la torsion des supports photovoltaïques sous l'effet du vent. Les centrales au sol doivent également être équipées d'ancrages de chaque côté du réseau.
2. Vérifiez régulièrement la propreté de la surface des modules photovoltaïques et nettoyez-la régulièrement si de la poussière, des fientes d'oiseaux ou des mauvaises herbes la recouvrent. Le principal problème affectant la production d'électricité d'une centrale photovoltaïque est la propreté de la surface des modules, en particulier dans les zones où les précipitations sont faibles et où le vent et le sable sont plus présents. L'impact de la poussière et de l'ombre sur la production annuelle d'électricité est généralement d'environ 5% à 10%.
3. Vérifiez régulièrement le panneau photovoltaïque afin de vous assurer que chaque panneau de verre du module photovoltaïque est intact et que les bords sont intacts. Les blocs de pression et les boulons sont bien serrés, la boîte de jonction présente une surchauffe normale : aucun gonflement, décoloration due à la chaleur, déformation due à la fusion, brûlure ou autre problème. Le fonctionnement et la surchauffe de la diode de dérivation de la boîte de jonction sont normaux. Les composants cassés ou défectueux doivent être remplacés rapidement afin d'éviter toute aggravation de la panne et des dommages.
Vérifiez régulièrement le bon contact des câbles du connecteur de la chaîne photovoltaïque, l'absence d'échauffement anormal des câbles internes de la centrale, des boîtes de jonction, des prises, des interrupteurs et des fusibles (tubes). Les câbles du circuit sont intacts, sans court-circuit, leur isolation ne présente ni fissures, ni dommages ni vieillissement. Dans les zones infestées de rongeurs, veillez à ce que le sol nu à l'extérieur du câble ne soit ni rongé ni endommagé par les rats. Les joints de connexion MC4 de la chaîne de modules photovoltaïques sont normaux en cas d'échauffement, les connecteurs ne présentent aucune trace d'érosion, aucun mauvais contact ni autre problème.
4. Vérifiez régulièrement le bon fonctionnement de l'onduleur, du coffret de convergence, de l'appareillage de commutation et des autres équipements afin de vous assurer qu'ils fonctionnent correctement, sans élévation de température ni bruit inhabituels, que le ventilateur de refroidissement fonctionne correctement et qu'il n'y a pas d'accumulation importante de poussière dans le filtre de ventilation et les pales du ventilateur. Vérifiez le bon fonctionnement des disjoncteurs du coffret de convergence et de l'armoire CC, ainsi que l'absence de câblage desserré, chaud ou décoloré. Vérifiez également si le câblage de la borne d'entrée de l'onduleur de chaîne est chaud. Vérifiez le démarrage/arrêt automatique de l'onduleur, le bon réglage des paramètres de fonctionnement et le bon fonctionnement de l'affichage et du signal sonore du voyant de fonctionnement.
5. Vérifiez régulièrement l'intégrité des fondations et des supports du panneau photovoltaïque, ainsi que l'absence de desserrage et de rupture des boucles et des blocs de pression. Assurez-vous que les fondations en béton sont intactes, qu'elles ne sont pas pulvérisées, affaissées ou autres, et que les supports en acier et les fondations ne présentent pas de corrosion importante. En cas d'alerte météorologique orageuse, les panneaux de batteries et les supports doivent être inspectés et entretenus afin de garantir la sécurité et la stabilité du panneau. Tous les boulons de renfort sont serrés et ne présentent ni rouille, ni décollement, ni desserrage ; les blocs de pression et les boulons de fixation des modules photovoltaïques sont intacts et ne présentent pas de desserrage, et il n'y a pas de problème grave de rouille ou de corrosion dans la partie souterraine des pieux métalliques spiralés ou des pieux métalliques directement enterrés.
6. Après de fortes pluies, tous les câbles et connecteurs, onduleurs, boîtiers de convergence, boîtiers de distribution et autres dispositifs d'étanchéité électrique doivent être vérifiés afin de vérifier leur bon fonctionnement, qu'il y ait ou non des fuites d'eau ou des risques d'inondation, etc., afin d'identifier et de gérer les sinistres et de les entretenir à temps. Après une averse de grêle, la surface du panneau de batterie doit être inspectée avec attention et les composants défectueux doivent être remplacés à temps.
7. Surveiller régulièrement l'état de fonctionnement des composants et des chaînes de composants, et observer la tension de fonctionnement normale côté CC de l'onduleur et le courant sur chaque branche CC, afin de garantir une puissance de sortie normale. Procéder à un échantillonnage régulier ou à une inspection complète des caractéristiques de sortie du module PV IV, afin de détecter tout point chaud, fissure cachée, soudure interne avec ou sans décoloration, rupture de fil et autres problèmes, et réparer ou remplacer les composants défectueux.
8. Inspection quotidienne du transformateur élévateur : propreté et bon état, absence de débris, niveau d'huile normal, soupape de surpression intacte, manomètre dans la plage normale. Si la pression est trop élevée, une purge est nécessaire. Vérification des fuites d'huile et de la température de l'huile du transformateur, ainsi que du bon fonctionnement du boîtier de mesure et de contrôle du transformateur.
9. Vérifier l'équilibre de la tension et du courant triphasés côté basse tension du transformateur. Vérifier les joints internes du transformateur, le bon contact et l'isolation des câbles, l'échauffement normal, le bon fonctionnement de l'interrupteur électrique, l'absence d'odeurs et de décoloration thermique, le bon fonctionnement du transformateur et des autres équipements, l'absence d'accumulation d'eau, de condensation et de rosée à l'intérieur du transformateur, l'intégrité des serrures de porte, le bon fonctionnement des appareils électriques internes et la mise à la terre du boîtier.
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