Avec des événements météorologiques extrêmes fréquents, comment les centrales photovoltaïques peuvent-elles se protéger ?

Depuis juillet, les phénomènes météorologiques extrêmes sont devenus de plus en plus fréquents dans toute la Chine, notamment les inondations au Guangxi, les typhons dans la région du delta du Yangtsé, les crues soudaines dans le nord du Hebei, les phénomènes convectifs violents au Hubei et les pluies torrentielles au Liaoning. Du Nord-Est à la Chine du Sud, plusieurs provinces subissent l'impact des conditions météorologiques extrêmes.

Pour les centrales photovoltaïques, l'arrivée de conditions météorologiques extrêmes constitue également un test de leurs mécanismes d'exploitation. Sans mesures préventives appropriées, des pertes incalculables pourraient survenir.

De vastes zones de modules photovoltaïques ont été submergées par les inondations !

Touché par le typhon Maysak, le 10e typhon de l'année, le Guangxi a connu des pluies abondantes continues. Le 6 juillet, plusieurs réservoirs de la ville de Hengzhou, au Guangxi, ont connu des situations dangereuses.

Auparavant, le Comité municipal de gestion des urgences de Nanning avait publié un avis indiquant que depuis le 4 juillet, la majeure partie de la ville de Nanning avait connu des pluies fortes à torrentielles, certaines zones enregistrant des pluies extrêmement fortes. Le niveau d'eau de certaines rivières a augmenté rapidement et certains réservoirs ont connu de graves situations d'urgence, rendant la situation du contrôle des inondations critique. Selon le « Plan d'urgence de lutte contre les inondations et la sécheresse de la ville de Nanning », la réponse d'urgence au contrôle des inondations de la ville de Nanning a été relevée du niveau III au niveau I à 11 h 30 le 6 juillet.

Des passagers de trains à grande vitesse ont filmé de vastes zones de centrales photovoltaïques au sol au Guangxi submergées par les eaux de crue. En outre, dans certaines zones gravement inondées, les eaux avaient déjà envahi des parties de ces centrales photovoltaïques, et de grandes centrales photovoltaïques étaient visiblement endommagées à des degrés divers.

Plus important que les dommages causés à ces modules photovoltaïques est le problème de sécurité électrique. Comme les centrales photovoltaïques sont elles-mêmes des générateurs d'électricité, lorsque ces dispositifs de production d'électricité sont submergés, si des câbles sous tension endommagés tombent dans les eaux d'inondation, toute la zone inondée sera parcourue par une tension dangereuse.

Il est impossible de déterminer à l'œil nu si la surface de l'eau est électrifiée. Si les sauveteurs y pénètrent accidentellement, ils courent un risque élevé d'électrocution par tension de pas, une situation extrêmement dangereuse.

Parallèlement, des vidéos publiées en ligne montrent que certaines centrales photovoltaïques en toiture, en raison d'une stabilité insuffisante, ont été entièrement emportées par les eaux de crue. Certains cadres de modules ont été déformés, des câbles se balançaient violemment et de grandes quantités d'eau de pluie s'infiltraient.

Des vents violents ont renversé des centrales photovoltaïques au Hubei et au Zhejiang !

Au cours des deux derniers jours, le typhon Bavi a touché terre dans les régions du Jiangsu, du Zhejiang et de Shanghai. Le 11 juillet, Bavi a touché terre le long de la côte de la rue Kanmen, dans le comté de Yuhuan, à Taizhou, dans la province du Zhejiang, puis a effectué un deuxième atterrissage vers minuit le 12 juillet dans le bourg de Qingjiang, dans le comté de Yueqing, à Wenzhou, devenant le typhon le plus puissant à frapper mon pays cette année. Les villages de Yingdong et Dongsha, situés près de la côte, se trouvaient à proximité des points d'atterrissage du typhon.

Selon les rapports, une entreprise de la province du Zhejiang, à Taizhou, a subi des pertes importantes car tous ses panneaux solaires de toiture ont été arrachés par le typhon Bavi.

Il convient de noter qu'à l'inverse, un propriétaire à Wenzhou, dans la province du Zhejiang, a choisi une protection proactive contre le typhon.

Il est entendu que pour se préparer au typhon Bavi, un propriétaire de Wenzhou a choisi de démonter et de conserver tous les panneaux solaires de son toit avant l'arrivée du typhon. L'année dernière, ce propriétaire avait investi dans et construit un projet de panneaux solaires couvrant environ 1 000 mètres carrés sur le toit d'un immeuble de grande hauteur près de la mer, dans le district de Longwan, à Wenzhou.

Le propriétaire a déclaré que le démontage et la réinstallation entraîneraient effectivement des coûts supplémentaires de plusieurs milliers de yuans, mais que la principale préoccupation était le risque que les panneaux solaires soient emportés par le typhon et blessent d'autres personnes.

Parallèlement, le 6 juillet, la ville de Baisha, dans le comté de Yangxin, à Huangshi, dans la province du Hubei, a été touchée par des phénomènes convectifs violents, avec des vents soudains et forts causant des dommages à des degrés divers aux installations extérieures de toute la zone. La centrale photovoltaïque villageoise de 25 kilowatts du village de Wangwujing a été gravement endommagée.

Il est entendu que cette centrale est un projet essentiel générateur de revenus pour le collectif du village. Les photos prises sur place montrent de vastes zones de modules photovoltaïques renversés et endommagés, des supports photovoltaïques fortement déformés et dispersés au sol, de nombreux panneaux photovoltaïques cassés et déformés, ainsi que des lignes de transmission rompues et détachées. Cela a non seulement causé des pertes importantes, mais a également créé plusieurs risques pour la sécurité sur le site du sinistre, notamment des risques potentiels de fuite électrique et de chute de débris.

Avec la fréquence croissante des phénomènes météorologiques extrêmes, comment les centrales photovoltaïques (PV) peuvent-elles se protéger ?

Face à ces circonstances imprévues, comment les centrales PV peuvent-elles éviter les pertes ou les réduire au minimum ? Pour les propriétaires, la protection des centrales PV ne peut pas reposer sur des efforts de dernière minute ; il faut plutôt mettre en place un système complet de protection sur tout le cycle de vie couvrant le choix du site, la conception, l'exploitation et la maintenance, la réponse d'urgence et l'assurance.

Premièrement, en matière de choix du site, l'évitement des risques est essentiel dès le départ. Lors de la phase de planification, des évaluations des risques doivent être réalisées sur la base des données météorologiques historiques et de la probabilité d'événements météorologiques extrêmes. Éviter les plaines inondables et les zones à haut risque de catastrophes géologiques est une exigence fondamentale. La norme obligatoire du ministère du Logement et du Développement urbain et rural, « Spécifications pour les projets d'ingénierie de production d'énergie solaire (projet pour commentaires) », exige clairement que la norme de contrôle des inondations pour les zones de réseaux PV ne soit pas inférieure au niveau d'eau (marée) élevé sur 30 ans. Cela signifie que les conditions hydrologiques doivent être pleinement prises en compte lors du choix du site et qu'aucune complaisance n'est acceptable.

En matière de conception, les modules PV doivent utiliser des pieux à double rangée et des contreventements diagonaux afin d'améliorer la résistance à l'arrachement des fondations des supports, et la connexion entre le cadre du module et le bloc de serrage doit être renforcée pour éviter les ruptures par traction. Le niveau de sécurité des systèmes de montage photovoltaïques (PV) ne doit pas être inférieur au niveau III, et le niveau de sécurité des fondations de montage ne doit pas être inférieur au niveau de sécurité de la structure supérieure. Les systèmes de suivi doivent pouvoir se positionner dans une posture sûre.

En outre, le niveau de protection des équipements électriques extérieurs ne doit pas être inférieur à IP54. Les onduleurs, les boîtes de jonction, les postes de transformation et les compartiments de stockage d'énergie doivent être renforcés par une meilleure étanchéité et une protection accrue contre l'eau, des bases surélevées ainsi que des installations supplémentaires de blocage et d'évacuation de l'eau. Les sites en contrebas doivent être équipés à l'avance de dispositifs de pompage, et les points d'entrée d'eau doivent être scellés afin d'éviter les dégâts des eaux, les courts-circuits et les risques d'explosion.

Outre les préparatifs préliminaires, un manque de maintenance régulière peut entraîner des défaillances à des moments critiques.

Il est important de savoir que les 24 à 48 heures précédant un typhon constituent une fenêtre critique qui détermine le sort d'une centrale électrique. Avant l'arrivée de conditions météorologiques extrêmes, il est nécessaire d'inspecter les blocs de pression centraux, les blocs de pression latéraux et les boulons de fixation, puis de serrer, remplacer ou réparer toute fixation desserrée, rouillée ou manquante. Vérifiez les traverses et les poutres verticales du système de montage pour détecter les courbures, les déformations et les fissures. Les centrales plus anciennes, les toitures exposées au vent et les réseaux de grande portée doivent être renforcés avec des tiges de contreventement résistantes au vent et des sacs de sable de lestage. Les cadres des panneaux solaires étant constamment exposés, des inspections quotidiennes insuffisantes peuvent entraîner des problèmes tels que des fixations desserrées et des supports rouillés ou fissurés, qui peuvent être amplifiés par des vents violents.

Remplacez immédiatement tout joint vieillissant ou usé sur les portes des armoires de l'onduleur et du coffret de combinaison. Scellez les trous d'entrée des câbles et les interstices dans les chemins de câbles afin d'empêcher le reflux de l'eau de pluie. Inspectez les raccords des câbles CA et CC afin d'éviter les fuites et les étincelles pendant la pluie.

En cas de conditions météorologiques extrêmes sévères, il est possible de choisir de démonter complètement et de préserver les panneaux solaires, comme l'a mentionné le propriétaire du Zhejiang, puis de les réinstaller une fois que les conditions météorologiques redeviennent normales. Bien que cela entraîne des coûts supplémentaires d'installation et de démontage, ceux-ci sont bien inférieurs à la perte de l'ensemble de la centrale électrique renversée et détruite.

Bien entendu, même avec la protection la plus complète, la puissance destructrice des conditions météorologiques extrêmes peut parfois dépasser les prévisions. Dans de tels cas, l'assurance est le dernier recours pour limiter les pertes.

L'assurance contre les catastrophes naturelles des centrales solaires couvre les dommages aux équipements causés par les tremblements de terre, les inondations, les typhons, la grêle, les tempêtes de sable, etc., avec une indemnisation fondée sur les pertes réelles. Une destruction complète peut être indemnisée sur la base du coût de remplacement. Toutefois, il convient de noter que les défauts propres aux équipements, l'utilisation excessive et le vieillissement ne sont pas couverts.

Actuellement, le secteur de l'assurance innove également en permanence. Certaines institutions ont lancé des produits financiers tels que « l'assurance météorologique des actifs carbone ». Les autorités de régulation financière de certaines régions orientent les institutions d'assurance afin qu'elles développent des produits d'assurance complets couvrant les dommages matériels, les pertes de revenus liés à la production d'électricité et la responsabilité civile.

Les centrales photovoltaïques sont-elles encore adaptées aux zones sujettes aux conditions météorologiques extrêmes ?

Avec l'augmentation de la fréquence des événements météorologiques extrêmes, une véritable question se pose : les centrales photovoltaïques sont-elles encore adaptées à ces zones à haut risque ?

La réponse est oui, mais les exigences doivent être relevées. Tout d'abord, il est essentiel de comprendre que les conditions météorologiques extrêmes ne constituent pas une « maladie terminale » pour les centrales photovoltaïques. Des rapports connexes indiquent que la plupart des centrales photovoltaïques, avec une sélection appropriée du site, une conception adéquate et une maintenance correcte, peuvent résister à la plupart des événements météorologiques extrêmes.

À l'avenir, la construction de systèmes photovoltaïques dans ces zones devra répondre à des normes élevées dans plusieurs dimensions, notamment la sélection du site, la conception, l'exploitation et la maintenance, ainsi que l'assurance. Du point de vue des tendances du secteur, le système de prévention des catastrophes des centrales photovoltaïques évolue d'une approche traditionnelle de « réparation après sinistre » vers un modèle complet comprenant « le renforcement structurel avant sinistre, la mise à niveau des équipements, la gestion et le contrôle intelligents, ainsi qu'une implantation différenciée ».

Après tout, l'avenir du secteur photovoltaïque dépend non seulement de l'amélioration de l'efficacité de production d'électricité et de la réduction des coûts, mais aussi de sa capacité à garantir sa sécurité face à des défis climatiques de plus en plus graves.