Etude des vents extrêmes – Centrale Solaire
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- Une équipe passionée
- Des domaines exclusifs
- Etude de vent
- Analyse aéraulique
- Expertise éprouvée
- Dimensionnement
Nos projets :
Structure d’une centrale photovoltaïque
Les centrales photovoltaïques sont composées d’un grand nombre de panneaux photovoltaïques (PV) mis en série et en parallèle afin de produire de l’électricité. Elles peuvent être installées à de multiples endroits, comme sur des parkings, des plaines ou encore sur la mer. Elles doivent faire face à de nombreuses intempéries comme les pluies, les tempêtes, les températures extrêmes mais surtout les rafales. Ce vent est dépendant de la localisation de la centrale : il sera plus puissant en mer par exemple.
EOLIOS vous aide à dimensionner vos installations de centrales photovoltaïques en étudiant les risques d’arrachement des panneaux PV liés aux fortes rafales de vents.
Les panneaux solaires des centrales sont composés de silicium et peuvent être monocristallins ou polycristallins. Leur durée de vie est d’environ 20 ans. Pour capter le maximum de rayonnement solaire, certains panneaux solaires sont équipés de tracker pour pouvoir changer leur inclinaison en fonction de la position du soleil au cours de la journée. Cette technologie les rend plus sensibles aux perturbations qu’un panneau fixe. Le risque d’arrachement au vent est alors plus fort, c’est pourquoi des systèmes d’amortissements sont installés afin de protéger les modules PV.
De plus, ces derniers sont soutenus par des longerons qui peuvent être fixés de différentes manières, à un moteur par exemple dans le cas du panneau avec tracker. Toute cette structure peut être déformé par les rafales de vent qui exercent une force hétérogène et donc un couple sur le panneau PV.
Analyse du vent et des rafales
EOLIOS étudie l’action du vent sur les bâtiments, ou les effets du vent en ville grâce à la simulation CFD, mais nous pouvons aussi vous accompagner pour analyser les effets du vent et les rafales sur votre centrale solaire. Le vent peut endommager sérieusement les panneaux photovoltaïques mis en extérieur. En effet, il exerce une pression sur la surface des panneaux. Si la force appliquée sur les panneaux est trop grande, ils risquent de s’arracher, se décrocher et donc se détériorer. Il est alors important de sécuriser les centrales PV contre le vent et les rafales, qui sont des dépassements de vitesses de vent importants. Le dimensionnement de cette centrale et sa protection est donc un enjeu majeur du domaine solaire.
Afin de dimensionner aux mieux les systèmes, les études sont réalisées dans le pire des cas, c’est-à-dire avec les vents les plus défavorables mais aussi les plus fréquents. Des analyses des roses des vents sur différentes périodes proches du projet à étudier permettent de connaître les vents dominants du site. Les vitesses d’air les plus défavorables, donc les plus grandes mesurées sur l’année, d’après des données météorologiques sont prises comme paramètres d’entrées de l’étude.
Nous nous référons à l’Annexe Nationale NF EN 1991-1-4 (Eurocode 1) afin de simuler et de calculer les pressions de vents sur l’ouvrage, avec une vitesse de référence du vent correspondant à une probabilité annuelle de dépassement égale à 0,02 (événement de période de retour égale à 50 ans soit W50).
Simulation du vent pour une centrale photovoltaïque
La simulation CFD est faite à partir d’un modèle 3D CFD précis et détaillé du projet. Il comprend une modélisation précise des modules de la centrale photovoltaïque ainsi que l’environnement proche du site sur 500m. La topographie est aussi prise en compte. Un maillage de ce modèle est généré et raffiné aux endroits adéquats.
Des simulations CFD sont réalisées pour visualiser les mouvements d’air sur les modules PV et autour d’eux. Plusieurs scénarios avec différents vents et différentes inclinaisons de panneaux sont étudiés afin de déterminer les solutions techniques potentielles contre l’arrachement des panneaux pour un vent horizontal par rapport au sol entraîne des couples plus élevés lorsque le panneau est plus incliné. Il est donc possible, grâce à la CFD de calculer des couples, des forces et de savoir si ces derniers sont supérieurs aux valeurs limites pour les panneaux PV.
EOLIOS vous accompagne dans le dimensionnement au vent des centrales solaires et de vos projets renouvelables
EOLIOS est dans la capacité de faire des études CFD complètes du site projet. Ces études peuvent être menées à grande échelle, sur de grandes centrales photovoltaïques en ayant une grande précision.
