स्रोत: अक्षय पात्र
कई उद्योग के अधिकारियों ने कहा कि हवा सौर सरणियों को नुकसान के सबसे लगातार कारणों में से एक है। स्पेन में, पिछले दशक के मध्य में, Fremont, CA में स्थित NEXTracker के सीईओ डैन शुगर के अनुसार, हवा के परिणामस्वरूप कई बड़े दोहरे अक्ष वाले सौर ट्रैकर विफल हो गए। "लेकिन तब से एक श्रेणी के रूप में क्षैतिज ट्रैकर्स बहुत विश्वसनीय रहे हैं, इसलिए सौर उद्योग ऊर्जा लाभ प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छा व्यावहारिक तरीका के रूप में क्षैतिज ट्रैक पर परिवर्तित हो गया, सभी स्टील से बचने के लिए यह दोहरे अक्ष की रक्षा के लिए ले जाएगा," उन्होंने कहा। ।
उच्च हवाओं को समझने के लिए डिजाइनिंग
सौर ट्रैकर्स पर पवन विक्षेपण उत्पाद को क्राफ्ट करने में सबसे जटिल डिजाइन गणना हो सकती है क्योंकि ट्रैकर भागों एक साथ कई दिशाओं में चलते हैं। "यदि आपके पास शमन प्रणाली नहीं है, जैसे कि मरोड़ सीमक या नमी, हवा एक सरणी को बेतहाशा बना सकती है," अल्बुकर्क में स्थित एरे टेक्नोलॉजीज में इंजीनियरिंग के निदेशक जॉन विलियमसन ने कहा।
सनलिंक प्रिसिजन-मॉड्यूलर आरएमएस एल्यूमीनियम सिस्टम 60 और 72-सेल मॉड्यूल और 10 डिग्री झुकाव के लिए उपलब्ध है। साभार: सनलिंक
विभिन्न डिजाइन ट्रैकर्स पर हवा के प्रभाव को सीमित करने का प्रयास करते हैं। "हम अधिकांश अन्य निर्माताओं के विपरीत एक गोल ट्यूब में गए हैं जो वर्ग या अन्य आकार के स्टील का उपयोग करते हैं - इसलिए हम 30 प्रतिशत अधिक टॉर्सिल ताकत उठाते हैं," शुगर ने कहा। "हम भी एक संतुलित डिजाइन के साथ गए हैं," उन्होंने कहा, यह देखते हुए कि सरणी गुरुत्वाकर्षण के तहत एक स्टोव या फ्लैट की स्थिति में वापस आ जाएगी। "और हमारी गति तेजी से है - पूर्ण रोटेशन से एक मिनट में स्टोव करने के लिए," उन्होंने कहा। "चूंकि हवा जल्दी से बनती है, हम जल्दी से स्टोव करना चाहते हैं," उन्होंने कहा।
मल्टीपल DuraTrack HZ v3 ट्रैकर पंक्तियाँ एक रोटरी ड्राइव शाफ्ट से जुड़ी होती हैं और एक एकल औद्योगिक 2 एचपी, 3-चरण ए / सी मोटर द्वारा संचालित होती हैं। प्रत्येक v3 मोटर 80 मॉड्यूल की 28 पंक्तियों तक ड्राइव कर सकती है। क्रेडिट: ऐरे टेक्नोलॉजीज।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक क्षेत्र के किनारे पर हवा के लिए स्टोविंग एक निर्धारित प्रतिक्रिया हो सकती है, और अधिक संरक्षित केंद्र के भीतर आवश्यक नहीं है। वास्तव में, एक सौर पैनल को उड़ाने के लिए तेजी से बिल्ड-अप के लिए सबसे अच्छा समाधान जरूरी नहीं है, दूसरों का तर्क है। "हमने अपने सिस्टम के लिए स्टोव पर भरोसा नहीं किया है। हम स्टो के लिए डिज़ाइन करते हैं। शून्य डिग्री की स्थिति पर ट्रैकर पर पवन बल अभी भी सिस्टम पर सरणी और निकट-शिखर टोक़ पर एक महत्वपूर्ण भार हो सकता है," एरे ने कहा। प्रौद्योगिकी विलियमसन। "हमारे नए वी 3 डिज़ाइन के साथ, हम एक निष्क्रिय स्टोव डिज़ाइन के साथ आए हैं और एक मरोड़ को सीमित करने वाला उपकरण जोड़ा है जो इसे ऐसी स्थिति में ले जाने की अनुमति देता है जहां सरणी पर कम मरोड़ है।" "हमारी पिछली पीढ़ी को आमतौर पर 115 मील प्रति घंटे के लिए बनाया गया था, लेकिन सबसे खराब स्थिति की स्थापना 175 मील प्रति घंटे तक संभालने के लिए बनाई गई थी। यह बोल्डर, कोलोराडो में NREL पवन प्रौद्योगिकी केंद्र में स्थित एक इंस्टालेशन सहित कई साइटों पर साबित हुआ था। "नया संस्करण 135 मील प्रति घंटे मानक को संभालने में सक्षम होगा, और इसी तरह उच्च गति का सामना करने के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य होगा," उन्होंने कहा। पवन माइक्रोबर्स्ट या डाउनबर्स्ट, शुष्क भूमि पर 175 मील प्रति घंटे तक हवाएं पैदा कर सकते हैं, इसलिए हवा का संपर्क स्थान की परवाह किए बिना दिया जाता है।
चूंकि हवा सौर सरणी क्षेत्र के बाहरी किनारों को बहुत अधिक तीव्रता से प्रभावित कर सकती है, बाहरी पंक्तियों को स्टिफ़र और मजबूत दोनों बनाने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, NEXTracker इस आशय के लिए डिजाइन की मदद करने के लिए बाहरी पंक्तियों पर मोटे स्टील का उपयोग करता है। फिर भी, पवन, भविष्यवाणी करना मुश्किल है। "कुछ सौर कंपनियों का मानना है कि हवा आगे चलकर घटती है जो आपको एक सरणी में मिलती है, जो कि जरूरी नहीं है। वायुमंडल की अशांत परत में हवाएं होती हैं, और हवा प्रकृति में बहुत यादृच्छिक और अराजक होती है।" विलियमसन।
परीक्षण और विश्लेषण
ऐसे पवन चर के लिए संख्याओं को क्रंच करने के लिए उपकरणों के एक सेट की आवश्यकता होती है जिसमें कंप्यूटर मॉडल और पूर्ण पैमाने पर मॉडल दोनों शामिल होते हैं। शुगर ने कहा, "कम्प्यूटेशनल फ्लूड डायनामिक्स विंड लोड की गणना करेगा लेकिन विंड टनल को इस दृष्टिकोण से नहीं देखता कि आप एक स्केल मॉडल का परीक्षण कर रहे हैं।"
AllEarth Renewables ने एक इन-टनल, फुल (डुअल) ट्रैकर विंड लोड टेस्ट किया। क्रेडिट: ऑलार्थ रिन्यूएबल्स।
संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में सरकारी प्रयोगशालाओं सहित पवन सुरंग परीक्षण सुविधाओं का एक मेजबान, प्रमाणीकरण या भवन कोड आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक पूर्ण पैमाने पर सौर सरणी के विश्लेषण की अनुमति देता है। कुछ कंपनियां इनका व्यापक उपयोग करती हैं। "हमारे पास एक उद्योग-अग्रणी 120 मील प्रति घंटे की विंड रेटिंग है और एकमात्र निर्माता हैं जो हम इन-टनल, फुल (डुअल) ट्रैकर विंड लोड टेस्ट का संचालन करना जानते हैं। हम उद्योग को अपनी डिजाइन शक्ति और इंजीनियरिंग के प्रति प्रतिबद्धता दिखाना चाहते थे। ट्रैकर जो तत्वों का सामना करेंगे, "विलिस्टन, वीटी में स्थित, एलियरेथ रिन्यूएबल्स के लिए मुख्य रणनीति अधिकारी एंड्रयू सैवेज ने नोट किया।
Array Technologies ने व्यापक पवन सुरंग परीक्षण भी किया है, जिसमें Langley Full-Scale Wind Tunnel, Hampton, VA में परीक्षण शामिल है, जो तब से बंद है। वहां काम ओल्ड डोमिनियन यूनिवर्सिटी के फ्रैंक बैटन कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी, नॉरफॉक, VA द्वारा लिया गया है।
पीवी पवन मानक अभी भी उभरते हैं
हालांकि, सभी क्षेत्राधिकार पवन सुरंग परीक्षण को पर्याप्त नहीं मानते हैं। 2013 तक, लॉस एंजिल्स शहर, गैर-मर्मज्ञ बैलेस्ड डिज़ाइनों के बजाय छतों के लिए पारंपरिक लंगर बढ़ते समाधानों की आवश्यकता थी, क्योंकि एलए बिल्डिंग एंड सेफ्टी ने निचले गिट्टी आवश्यकताओं को सही ठहराने के लिए पवन सुरंग डेटा को स्वीकार नहीं किया था। यह तब तक नहीं था जब तक कि पैनलक्लाव ऐसी पहली माउंटिंग सिस्टम कंपनी नहीं बन जाती, जिसके पास अपने पूर्ण पवन सुरंग डेटा परिणामों को स्वीकृत और एलएडीबीएस द्वारा गिट्टी डिजाइनों में उपयोग के लिए अनुमति होती है, जो कि नियमन बदल गया। नॉर्थ एंडोवर, एमए-आधारित कंपनी का पोलर बीयर जनरल III बैलेस्टेड डिजाइन एक श्रेणी 3 तूफान के बराबर 120 मील प्रति घंटे से अधिक की हवाओं का सामना करेगा।
सौर पैनल मॉड्यूल हवा बलों द्वारा विस्थापित। साभार: CASE Foresnics
सौर उद्योग पवन भार प्रावधानों का अनुसरण करता है जो वर्तमान में अमेरिकन सोसाइटी फॉर सिविल इंजीनियर्स (ACSE) द्वारा रेस्टोन, VA में स्थित हैं। नवीनतम मानक 2013 ASCE / SEI 7-10 है। लेकिन यह मानक सौर सरणियों की तुलना में इमारतों से अधिक संबंधित है, कई निर्माताओं की शिकायत है। रिन्यूएबल एनर्जी वर्ल्ड को 2012 के एक बयान में, सनलिंक के सीईओ क्रिस्टोफर टाइली ने कहा, "जबकि स्थापित बर्फ और भूकंपीय भार मानक हैं जो पीवी सिस्टम पर काफी सरल तरीके से लागू किए जा सकते हैं, पवन भार पर बहुत कम मार्गदर्शन है। इंजीनियरों और अनुमति। इसलिए अधिकारियों को परीक्षण के दृष्टिकोण या परिणामों को मान्य करने के लिए बिना मानक तरीकों के पवन सुरंग परीक्षण के आधार पर डिजाइन कोड को लागू करने या स्वीकार करने के तरीकों में बिल्डिंग कोड को लागू करने के विकल्प के साथ छोड़ दिया गया है। न तो विधि का आश्वासन दिया है कि उपयुक्त पवन डिजाइन मूल्यों का उपयोग किया जाता है। "
अंडरब्रिज प्रयोगशाला, नॉर्थब्रुक, इल में स्थित है, यूएल 2703 के 2015 संस्करण में पीवी प्रतिष्ठानों के लिए नामांकित रूप से कवर किया गया हवा का भार, लेकिन कम गिरने के लिए भी इसकी आलोचना की जाती है। "UL 2703 उद्योग के लिए अच्छा रहा है, लेकिन यह एक पूर्ण मानक नहीं है। एक सही कोड होने से महत्वपूर्ण सुरक्षा और प्रदर्शन कारकों, जैसे कि हवा और बर्फ के भार को संबोधित नहीं करने वाली कंपनियों को बाहर निकालकर खेल मैदान को समतल किया जाएगा। परीक्षण, संक्षारण परीक्षण और अग्नि प्रतिरोध, "जॉन केलिमैन, एप्लाइड एनर्जी टेक्नोलॉजीज में इंजीनियरिंग के वीपी, क्लिंटन टाउनशिप, एमआई में कहा।
सौर पैनल मॉड्यूल हवा बलों द्वारा विस्थापित। साभार: CASE Foresnics
SunLink के प्रमुख संरचनात्मक इंजीनियर रॉब वार्ड ने कहा, स्ट्रक्चरल इंजीनियर्स एसोसिएशन ऑफ कैलिफोर्निया (SEAOC), ने Sacramento में स्थित, PV विंड लोडिंग आवश्यकताओं के लिए एक उद्योग मानक स्थापित करने में मदद करने की दिशा में बहुत काम किया है। एसईसीओ में पवन डिजाइन प्रावधानों के लिए कोड परिवर्तन प्रस्तावों के विकास में एसईएओसी पीवी समिति का आयोजन चल रहा है। समूह ने हाल ही में SEAOC PV2-2012, समतल छत पर लो प्रोफाइल सौर फोटोवोल्टिक एरर्स सहित विंड लोड और सौर के लिए अपने स्वयं के दिशानिर्देशों का उत्पादन किया है।
सनलिंक ने 2006 में लंदन के ONT में स्थित पश्चिमी ओंटारियो विश्वविद्यालय में बाउंड्री लेयर विंड टनल लेबोरेटरी (BLWTL) की मदद से PV उत्पादों की अपनी लाइन का परीक्षण शुरू किया। BLWTL ने हाल ही में चार नए पवन सुरंग नियंत्रण और डेटा अधिग्रहण प्रणालियों के साथ अपनी सुविधाओं को अपग्रेड किया है जो प्रत्येक सेकंड में 100,000 नमूनों तक की गति पर डेटा को पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण पर कब्जा करने की अनुमति देते हैं।
SunLink ने BLWTL लैब में 1,000 से अधिक परीक्षणों के माध्यम से 70 मॉडल और कॉन्फ़िगरेशन चलाए, एक अद्वितीय डेटाबेस विकसित किया। परीक्षणों में झुकाव कोण, छत की ऊंचाई, पंक्ति रिक्ति, भवन की ऊंचाई, छत के किनारे से सेट-बैक और विभिन्न विक्षेपक / कफन रणनीतियों में बदलाव शामिल हैं जो हवा से प्रभावित होते हैं। कंपनी ने इस डेटाबेस को SEAOC के साथ साझा किया है, और इसके परिणामस्वरूप, संगठन एक व्यापक उद्योग सहमति के साथ एक विंड लोड मानदंड विकसित करने के करीब है, वार्ड ने कहा।
SunLink ने BLWTL और सैन फ्रांसिस्को, कैलिफ़ोर्निया में स्थित रदरफोर्ड एंड चेकेन की इंजीनियरिंग फर्म के साथ भी काम किया। ऐसा सॉफ्टवेयर विकसित करने में मदद करेगा जो उत्पाद डिजाइनरों को ACSE 7-10 के मानकों के विरुद्ध उनके डिजाइन का परीक्षण करने में मदद करे।
जबकि लगातार मजबूत, भारी हवाएं पवन खेत मालिकों के लिए एक आशीर्वाद हैं, वही पीवी सिस्टम मालिकों और ऑपरेटरों के लिए सही नहीं है। लेकिन सावधान डिजाइन विचारों के साथ, मानकों और प्रौद्योगिकी पर ध्यान केंद्रित किया गया जो सभी पवन भार के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करता है, पीवी इंस्टॉलेशन कंपनियां यह सुनिश्चित कर सकती हैं कि उनके सरणियों को उड़ा नहीं दिया जाएगा।
