As usinas fotovoltaicas são construídas em locais selvagens, desertos e arranha-céus, e precisam enfrentar diferentes desastres naturais durante todo o ano. Entre eles, os mais comuns são vários furacões, tufões e tornados.
De acordo com o mapa de distribuição global do vento, vendavais com velocidades de vento superiores a 10 m/s cobrem mais de 60% das regiões do mundo; nos últimos 160 anos, mais de 50% das regiões do mundo enfrentaram furacões de 33 m/s ou mais.
Olhando ao redor do mundo, existem muitas usinas fotovoltaicas que foram "danificadas" por ventos fortes:
• Em outubro de 2018, ocorreu uma tempestade em Queensland, Austrália, que fez com que os painéis solares do projeto local de 55MW fossem severamente distorcidos em uma forma helicoidal de DNA.
Especialmente painéis solares de grande escala em desertos, desertos e terrenos de Gobi precisam enfrentar ataques de vento mais severos e intensos. Devido ao terreno aberto e à baixa cobertura vegetal na área de "Shagehuang", o fluxo de ar não é bloqueado e a velocidade do vento geralmente pode atingir 5-10 m/s; no caso de ventos fortes e tempestades de areia, a velocidade do vento pode até ultrapassar 20 m/s ou mais!
• Em março de 2021, a Mongólia Interior experimentou ventos fortes e forte clima de areia e poeira, com uma força média de vento de 8 a 9, causando danos a várias usinas fotovoltaicas, componentes quebrados, suportes quebrados e perdas econômicas diretas de dezenas de milhões de usinas fotovoltaicas.
Por mais avançada que seja a tecnologia moderna, os humanos não conseguem controlar o vento, por isso é particularmente importante melhorar a adaptabilidade dos componentes para enfrentar condições climáticas severas.
Embora seja urgente melhorar a capacidade de controle do vento, a "redução" de um determinado índice do módulo também é a direção dos esforços de longo prazo da indústria, ou seja, reduzir a emissão de carbono no processo de produção do módulo.
Como um dos meios mais importantes de redução de emissões globais, embora a energia fotovoltaica emita muito pouco carbono no processo de geração de energia, seu processo de fabricação ainda é afetado por emissões de carbono. Por exemplo, o metal alumínio, uma das matérias-primas importantes para a produção de esquadrias modulares, consome cerca de 6 gramas de esquadria de alumínio por watt na produção de esquadrias modulares. De acordo com a capacidade instalada anual média estimada de 300 GW nos próximos 10 anos, o consumo de alumínio é de cerca de 1,8 milhão de toneladas.
De acordo com as estatísticas da ASI (Aluminum Stewardship Initiative), o plano global de gestão do alumínio, cada tonelada de alumínio produz em média cerca de 15 toneladas de dióxido de carbono equivalente, das quais as emissões diretas de carbono representam cerca de 10% e o consumo de eletricidade responde por 71%. Isso também significa que, nos próximos 10 anos, a média anual de emissões de carbono do alumínio consumido na produção de módulos fotovoltaicos chegará a 27 milhões de toneladas!
Sob o pano de fundo da redução global de carbono e a expectativa do crescimento explosivo da energia fotovoltaica no futuro, o desenvolvimento de baixo carbono da indústria fotovoltaica é de grande importância. Reduzir as emissões de carbono no processo de produção de módulos é, sem dúvida, uma das principais direções dos esforços da indústria.
Como o recurso mais prontamente disponível e a energia limpa renovável mais econômica, a geração de energia fotovoltaica assume a importante tarefa de se tornar a principal fonte de energia do mundo. Segundo previsão da IRENA, a capacidade instalada acumulada de energia fotovoltaica no mundo chegará a 14.000 GW em 2050! No processo de abertura deste enorme mercado, a importância da geração de energia fotovoltaica para melhorar a resistência do vento e reduzir suas próprias emissões de carbono se tornará cada vez mais proeminente.