Studie zu extremen Winden – Solarkraftwerk
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- Dimensionierung
Unsere Projekte :
Verstehen, wie die Klimaanlage eines Rechenzentrums funktioniert
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 möglichst viel Sonnenstrahlung einzufangen, sind einige Solarmodule mit Trackern ausgestattet, sodass sie 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. Diese ganze 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 Gebäude
oder die
Auswirkungen von Wind in Städten
durch
CFD-Simulation
Wir können Sie aber auch dabei unterstützen, die Auswirkungen von Wind und Böen auf Ihr Solarkraftwerk zu analysieren. Wind kann PV-Module, die im Freien aufgestellt werden, ernsthaft 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 ausreißen, sich lösen und dadurch beschädigtwerden. Dann ist es wichtig, PV-Kraftwerke gegen Wind und Böen zu sichern, bei denen die Windgeschwindigkeiten erheblich überschritten werden. 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 Analysen 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 dieNationaler 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 und um die PV-Module herum zu visualisieren. Mehrere Szenarien mit unterschiedlichen Winden und verschiedenen Neigungen der Paneele werden untersucht, um potenzielle technische Lösungen gegen das Ausreißen der Paneele bei horizontalem Wind über dem Boden zu ermitteln, die zu höheren Drehmomenten führen, wenn das Paneel stärker geneigt ist. Mithilfe von CFD ist es daher möglich, Drehmomente und Kräfte zu berechnen und herauszufinden, ob diese über den Grenzwerten für PV-Paneele 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.
