Studie zu extremen Winden - Solarkraftwerk

Photovoltaikkraftwerke bestehen aus einer großen Anzahl von Photovoltaikmodulen (PV), die in Reihe und parallel geschaltet sind, um Strom zu erzeugen. Sie können an vielen Orten aufgestellt werden, z. B. auf Parkplätzen, in Ebenen oder auch am Meer. Sie müssen mit zahlreichen Unwettern wie Regen, Sturm, extremen Temperaturen, aber vor allem mit Sturmböen zurechtkommen. Dieser Wind ist abhängig vom Standort des Kraftwerks: Auf See ist er zum Beispiel stärker.

EOLIOS hilft Ihnen bei der Dimensionierung Ihrer Photovoltaikanlagen, indem es das Risiko des Abreißens von PV-Modulen aufgrund starker Windböen untersucht.

Die Solarpaneele in Kraftwerken bestehen aus Silizium und können monokristallin oder polykristallin sein. Ihre Lebensdauer beträgt etwa 20 Jahre. Um die maximale Sonneneinstrahlung einzufangen, sind einige Solarmodule mit Trackern ausgestattet, die ihre Neigung entsprechend dem Sonnenstand im Laufe des Tages verändern können. Diese Technologie macht sie anfälliger für Störungen als ein fest installiertes Schild. Dadurch erhöht sich das Risiko, dass sie vom Wind weggerissen werden, weshalb Dämpfungssysteme installiert werden, um die PV-Module zu schützen.

Außerdem werden diese von Längsträgern gestützt, die auf verschiedene Weise befestigt werden können, z. B. an einem Motor im Fall des Panels mit Tracker. Die gesamte Struktur kann durch Windböen verformt werden, die eine heterogene Kraft und damit ein Drehmoment auf das PV-Modul ausüben.

Kaltgang-/Warmgang-Design

EOLIOS untersucht den Windwiderstand von Gebäuden.Die Wirkung von Wind auf Gebäudeoder die Windverhältnisse. Auswirkungen des Windes in der Stadt mit Hilfe von CFD-SimulationWir können Sie aber auch dabei unterstützen, die Auswirkungen von Wind und Böen auf Ihre Solaranlage zu analysieren.
Wind kann PV-Module im Freien stark beschädigen. Denn er übt einen Druck auf die Oberfläche der Paneele aus. Wenn die Kraft, die auf die Paneele ausgeübt wird, zu groß ist , können sie abreißen, sich lösen und dadurch beschädigt werden.
Es ist daher wichtig, PV-Anlagen gegen Wind und Böen zu sichern, die eine große Überschreitung der Windgeschwindigkeit bedeuten. Die Dimensionierung dieses Kraftwerks und sein Schutz sind daher eine große Herausforderung im Solarbereich.

Um die Systeme bestmöglich zu dimensionieren, werden die Studien im schlimmsten Fall durchgeführt, d.h. mit den ungünstigsten, aber auch den häufigsten Winden . Durch die Analyse von Windrosen über verschiedene Zeiträume in der Nähe des zu untersuchenden Projekts können die vorherrschenden Winde am Standort ermittelt werden. Die ungünstigsten, also die größten über das Jahr gemessenen Luftgeschwindigkeiten aus meteorologischen Daten werden als Eingangsparameter für die Studie herangezogen.

Wir beziehen uns auf denNationalen Anhang NF EN 1991-1-4(Eurocode 1), um den Winddruck auf das Bauwerk zu simulieren und zu berechnen, mit einer Referenzwindgeschwindigkeit, die einer jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeit von 0,02 entspricht (Ereignis mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren, d.h. W50).

Eiswassersystem

Die CFD-Simulation wird anhand eines präzisen und detaillierten 3D-CFD-Modells des Projekts durchgeführt. Es umfasst eine genaue Modellierung der Module des Photovoltaikkraftwerks sowie dernäheren Umgebung des Standorts auf einer Länge von 500 Metern. Auch die Topografie wird berücksichtigt. Ein Netz dieses Modells wird generiert und an den richtigen Stellen verfeinert.

CFD-Simulationen werden durchgeführt, um die Luftbewegungen auf den PV-Modulen und um sie herum zu visualisieren. Verschiedene Szenarien mit unterschiedlichen Winden und Modulneigungen werden untersucht, um mögliche technische Lösungen gegen das Abreißen der Module bei einer horizontalen Windrichtung zu bestimmen, was zu höheren Drehmomenten führt, wenn das Modul stärker geneigt ist.
Mit Hilfe von CFD ist es daher möglich, Drehmomente und Kräfte zu berechnen und festzustellen, ob diese über den Grenzwerten für PV-Module liegen.

Was ist der Unterschied zwischen CRAC- und CRAH-Einheiten?

EOLIOS ist in der Lage, vollständige CFD-Studien des Projektstandorts durchzuführen. Diese Studien können in großem Maßstab, an großen Photovoltaikanlagen mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.