标题:光伏发电与冰雹天气的应对策略,,在面对冰雹等极端天气事件时,光伏发电系统需采取一系列措施以保护设备和确保发电效率。光伏电站需要通过结构设计确保其支架和固定结构具有足够的稳定性和抗风能力,以抵御强风对设施的影响。定期检查和维护设备是保障正常运行的关键,这有助于及时发现并修复潜在的问题,从而避免因小故障导致的损失。了解冰雹的形成机理对于预防和预警冰雹天气至关重要;通过安装气象监测设备,可以实时跟踪天气变化,及时调整发电计划,减少冰雹带来的潜在风险。保险理赔也是减轻经济损失的一种方式,光伏项目可以通过购买保险来转移部分风险,确保即使在极端天气下也能保持稳定的运营。通过综合管理和技术手段,光伏发电系统能够在面对冰雹等自然灾害时,有效降低损失并保障持续稳定地供电。

一、应对光伏发电下冰雹情况的前期预防措施
(一)选择合适的光伏组件
- 依据标准选择:我国光伏组件产品规范GB/T9535和国际规范IEC61215对光伏组件抗冰雹能力的要求是能抗击直径25mm的冰雹以23米/秒的速度的打击,在选择光伏组件时,应确保其满足相关标准,这样能承受一般常见冰雹天气的打击。
- 考虑特殊组件:对于冰雹灾害较为频繁或严重的地区,可以优先考虑采用抗冲击性更高的全钢化 - 背板单玻组件。实验室数据表明,双玻组件在通过25mm的冰球测试的同时,使用全钢化 - 背板的单玻组件可以承受45mm冰球的冲击而保持完好。在PVEL使用50mm的实验室冰雹测试中,双玻组件的玻璃破碎率可达89%,如果更替为使用强化背板材料的单玻组件,在组件重量减轻约20%的同时,玻璃破碎率仅为34%,显著提高了抗击冰雹冲击的能力。
(二)优化光伏电站布局与安装
- 调整光伏支架角度:通过调整光伏支架的角度,可以减少冰雹对电池板的直接冲击,在一定程度上降低冰雹天气对光伏组件的损害风险。
- 合理布局:在电站规划时,考虑当地的气象条件(包括冰雹发生的频率和强度等),合理布局光伏组件的阵列,避免布局过于密集或在易遭受冰雹集中打击的区域过度集中安装。
二、冰雹天气中的应对措施
- 停止相关操作:如果冰雹天气来临,应停止对光伏电站进行任何可能有风险的操作,例如避免人员在光伏阵列区域进行巡检、维修等作业,防止人员被冰雹砸伤以及避免在恶劣天气下对设备进行不必要的操作引发故障。
- 依靠防护设施:如果前期有安装避雷针、避雷带等防雷装置,可在一定程度上对冰雹天气中的光伏电站起到保护作用,因为这些防雷装置能在恶劣天气下对电站整体系统起到一定的保护作用,减少因冰雹伴随的雷电等情况对电站造成的损害。同时确保电气设备的金属部件与大地良好连接,形成完整的接地系统,这有助于保护光伏电池免受雷击损害,而雷击有时会伴随着冰雹天气发生。
三、冰雹天气后的处理措施
(一)检查与评估
- 组件外观检查:冰雹天气后,需要及时对光伏组件进行检查,查看组件表面是否有裂痕、划痕或破损等情况。若发现组件玻璃完全破碎、报废或电池产生隐裂等严重问题,要做好记录以便后续处理。
- 发电效率评估:估算冰雹天气对发电效率的影响,因为冰雹直接冲击光伏组件可能导致组件物理表面出现裂痕、划痕或破损,这不但减少了组件的有效受光面积,同时可能引起内部电路的短路或断路,从而降低发电效率。据估算,仅一次严重的冰雹天气就可能使光伏电站的发电效率下降10% - 30%。
(二)修复与维护
- 破损组件更换:对于破损严重无法正常工作的光伏组件,要及时进行更换,防止漏水等问题进一步加剧损害,同时避免因组件损坏导致的安全隐患(如漏电、触电以及可能引发的火灾等)。雹灾后的抢修过程中,冰雹破坏后的光伏组件绝缘性能大幅下降,存在漏电和触电的安全隐患,破损的组件还可能成为火灾的源头,严重威胁到运维人员和周边居民的生命安全,所以及时更换破损组件至关重要。
- 加强运维:加强对整个光伏电站的运维工作,包括对光伏电池的连接线、逆变器、控制器等关键部件进行检查,确保其正常运行。利用智能监控系统实时监测电站运行数据,及时发现并预警潜在故障,保证电站在冰雹天气后的正常稳定运行。




光伏组件抗冰雹测试标准
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