دراسة CFD للرياح الشديدة على الألواح الشمسية ومحطات الطاقة الشمسية
مشاريعنا :
EOLIOS، خبرة فريدة من نوعها في أوروبا
EOLIOS خبير في تبديد الحرارة لمراكز البيانات
- فريق متحمس
- عقارات حصرية
- دراسة الرياح
- تحليل تدفق الهواء
- خبرات مثبتة
- التحجيم
هيكل محطة توليد الطاقة الكهروضوئية
تتكون محطات توليد الطاقة الكهروضوئية من عدد كبير من الألواح الكهروضوئية (PV) المتصلة على التوالي وبالتوازي لإنتاج الكهرباء. ويمكن تركيبها في مجموعة كبيرة من المواقع، بما في ذلك مواقف السيارات والسهول والبحر. ويجب أن تتكيف مع مجموعة واسعة من الظروف الجوية، بما في ذلك الأمطار والعواصف ودرجات الحرارة القصوى، وقبل كل شيء هبوب الرياح. وتعتمد هذه الرياح على موقع المحطة: حيث تكون أقوى في البحر، على سبيل المثال.
يمكن أن تساعدك EOLIOS في تحديد حجم منشآت محطة الطاقة الكهروضوئية الخاصة بك من خلال دراسة مخاطر تطاير الألواح الكهروضوئية بسبب هبوب الرياح القوية.
تصنع الألواح الشمسية المستخدمة في محطات الطاقة من السيليكون ويمكن أن تكون أحادية البلورية أو متعددة البلورات. ويبلغ عمرها الافتراضي حوالي 20 عامًا. وللالتقاط أكبر قدر ممكن من الإشعاع الشمسي، فإن بعض الألواح الشمسية مزودة بأجهزة تعقب بحيث يمكنها تغيير ميلها وفقًا لموقع الشمس خلال النهار. هذه التقنية تجعلها أكثر حساسية للاضطرابات من الألواح الثابتة. وبالتالي فإن خطر تعرضها للرياح يكون أكبر، ولهذا السبب يتم تركيب أنظمة التخميد لحماية الوحدات الكهروضوئية.
والأكثر من ذلك، يتم دعم هذه الألواح بواسطة أوتار يمكن توصيلها بطرق مختلفة، بمحرك على سبيل المثال في حالة اللوحة المزودة بمتعقب. يمكن أن يتشوه هذا الهيكل بأكمله بسبب هبوب الرياح، والتي تمارس قوة غير متجانسة وبالتالي عزم دوران على اللوحة الكهروضوئية.
تحليل الرياح والعواصف
يدرس EOLIOS عمل الرياح على المباني ، أو تأثيرات الرياح في المدن بفضل محاكاة CFD ، ولكن يمكننا أيضا مساعدتك في تحليل آثار الرياح والرياح على محطة الطاقة الشمسية الخاصة بك. يمكن أن تتسبب الرياح في تلف الألواح الكهروضوئية المثبتة في الهواء الطلق. تمارس الرياح ضغطًا على سطح الألواح. إذا كانت القوة المطبقة على الألواح كبيرة جدًا، فهناك خطر تمزقها وفكها وبالتالي تلفها. لذلك من المهم تأمين محطات توليد الطاقة الكهروضوئية ضد الرياح وهبوب الرياح، وهي تجاوزات كبيرة في سرعة الرياح. وبالتالي، فإن تحديد أبعاد محطة الطاقة هذه وحمايتها يمثل تحديًا كبيرًا لصناعة الطاقة الشمسية.
من أجل تحديد حجم الأنظمة بأكبر قدر ممكن من الدقة، يتم إجراء الدراسات في أسوأ السيناريوهات، أي مع أكثر الرياح غير المواتية ولكن أيضًا مع الرياح الأكثر تواترًا. توفر تحليلات ورود الرياح على فترات مختلفة قريبة من المشروع قيد الدراسة معلومات عن الرياح السائدة في الموقع. تُستخدم أكثر سرعات الهواء غير المواتية، أي أعلى سرعات الهواء التي تم قياسها على مدار العام، استنادًا إلى بيانات الأرصاد الجوية، كمعلمات مدخلات للدراسة.
نشير إلىالملحق الوطني NF EN 1991-1-4(الكود الأوروبي 1) من أجل محاكاة وحساب ضغوط الرياح على الهيكل، مع سرعة رياح مرجعية تقابل احتمال تجاوز سنوي يساوي 0.02 (حدث بفترة عودة تساوي 50 عامًا، أي W50).
محاكاة الرياح لمحطة طاقة كهروضوئية
تستند محاكاة CFD إلى نموذج دقيق ومفصّل ثلاثي الأبعاد للمشروع. وهي تتضمن نمذجة دقيقة لوحدات محطة الطاقة الكهروضوئية بالإضافة إلىالبيئة المباشرة للموقع على مسافة 500 متر. كما يتم أخذ التضاريس في الاعتبار. يتم إنشاء شبكة من هذا النموذج وتنقيحها في النقاط المناسبة.
يتم إجراء محاكاة CFD لتصور حركات الهواء على الوحدات الكهروضوئية وحولها. تتم دراسة عدة سيناريوهات مع رياح مختلفة وميول مختلفة للألواح من أجل تحديد الحلول التقنية المحتملة ضد سحب الألواح في حالة الرياح الأفقية على الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع عزم الدوران عندما تكون اللوحة أكثر ميلًا. وباستخدام تقنية CFD، من الممكن بالتالي حساب عزم الدوران والقوى، وتحديد ما إذا كانت تتجاوز القيم الحدية للألواح الكهروضوئية.
يمكن أن تساعدك EOLIOS في حساب أبعاد الرياح لمحطات الطاقة الشمسية ومشاريع الطاقة المتجددة الخاصة بك.
تستطيع EOLIOS إجراء دراسات CFD كاملة لموقع المشروع. يمكن إجراء هذه الدراسات على نطاق واسع، على محطات الطاقة الكهروضوئية الكبيرة، بدرجة عالية من الدقة.
اكتشف المزيد حول هذا الموضوع:
الهواء والرياح: في نفس الموضوع
هندسة مراكز البيانات
تأسست شركة EOLIOS Ingénierie في الأصل في فرنسا، وهي شركة استشارية مرجعية للمحاكاة الحرارية والهوائية لمراكز البيانات في أوروبا والعالم. تدعم الشركة المشغلين والمصممين وأصحاب المشاريع في كل مرحلة من مراحل حياة مركز البيانات: التصميم أو التحسين أو التجديد أو التوسعة.
من خلال الجمع بين الخبرة العلمية المتطورة وأدوات المحاكاة الحديثة والمعرفة المتعمقة بالنظام البيئي لمراكز البيانات، تُعد EOLIOS Ingénierie شريكاً موثوقاً به لضمان توافر البنى التحتية لتكنولوجيا المعلومات وأمنها وأداء الطاقة فيها، مع توقع مشاكل الاستدامة.
EOLIOS
باريس – لندن – لندن – ميلانو – ميونخ – مدريد – وارسو – الدار البيضاء – الإمارات العربية المتحدة – الولايات المتحدة الأمريكية
