Ciche pytanie: badanie problemów związanych z hałasem w systemach energii słonecznej

Ponieważ panele słoneczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną, robią to cicho, ponieważ nie mają ruchomych części. Głównym źródłem hałasu (często jedynym źródłem hałasu) w prawidłowo funkcjonującym systemie fotowoltaicznym jest falownik, który przekształca moc wyjściową panelu słonecznego (prąd stały) na prąd przemienny, którego używamy w domach i firmach.

Falowniki wytwarzają hałas na dwa sposoby: poprzez wewnętrzne wentylatory chłodzące oraz przez pola elektromagnetyczne (cewki indukcyjne i transformatory). Kiedy falownik pracuje, może wydawać charakterystyczny dźwięk buczenia lub brzęczenia, gdy musi aktywnie się chłodzić w gorący, słoneczny dzień przy dużej generacji mocy. Poziom hałasu podczas pracy większości współczesnych inwerterów-do użytku domowego mieści się w przedziale od 40 do 60 decybeli (dB). Dla porównania, 40 dB odpowiada dźwiękowi wytwarzanemu przez pracującą lodówkę, a 60 dB odpowiada dźwiękowi normalnych rozmów międzyludzkich.

Jedna ważna kwestia w tej kwestii dotyczy różnicy między przepisami regulującymi korzystanie z dźwięku a wpływem głośnego hałasu na samopoczucie-mieszkańców. Głośny hałas, który jest „prawnie dopuszczalny”, może i nadal powoduje niewygodne, a nawet szkodliwe zakłócenia. Ten przykład-z prawdziwego świata doskonale to ilustruje.

Mieszkańcy hrabstwa Yang w Chinach złożyli skargę dotyczącą „prądowego dźwięku” emitowanego przez falowniki farmy fotowoltaicznej sąsiadującej z hrabstwem Yang podczas trzeciej-centralnej inspekcji środowiskowej. Test monitoringu przeprowadzony przez stronę trzecią potwierdził, że poziom hałasu w miejscu złożenia skargi wynosił 46 decybeli i był zgodny z normami krajowymi. Niemniej jednak długotrwałe dźwięki o niskiej częstotliwości w dalszym ciągu wyraźnie zakłócały życie okolicznych mieszkańców.

Świadczy to o zasadzie, że przestrzeganie normy nie oznacza, że ​​nie doszło do zakłócenia. Na początku firma wzbraniała się przed pójściem o krok dalej ze względu na koszty; trudność w ocenie przy użyciu modelu zakładu; lub konsekwencje. Po otrzymaniu informacji, że może to stanowić problem dla władz; firma zrozumiała, że ​​ona także ponosi odpowiedzialność wobec społeczeństwa. Przeszli od spełnienia normy, przez ocenę modelu instalacji, po dobrowolne zainstalowanie izolacji akustycznej na swoich indywidualnych falownikach sąsiadujących z wrażliwymi obszarami,całkowicie eliminując w ten sposób zakłócenia.

W kontekście przepisów dotyczących hałasu urządzeń przemysłowych (dotyczy to także falowników systemów fotowoltaicznych) w różnych częściach świata, chcielibyśmy zauważyć, że w dalszej części artykułu omówiono formę przepisów dotyczących hałasu w Chinach.
Na przykład „Ustawa o kontroli zanieczyszczenia hałasem w środowisku” wymaga, aby operator systemu fotowoltaicznego emitującego hałas-podjął niezbędne działania w celu ograniczenia wpływu hałasu na otaczające środowisko.
Niektóre specyfikacje, takie jak GB 3096-2008, zapewniają również ograniczenia prawne dotyczące emisji hałasu. Poniższe normy (znane również jako kodeksy postępowania) ograniczają hałas w dzień w dzielnicach mieszkalnych do 55–60 dBA, a w nocy do około 45–50 dB.
Niezastosowanie się do wcześniejszych standardów może skutkować konsekwencjami. Systemy fotowoltaiczne-emitujące hałas będą prowadzić do potencjalnych działań egzekucyjnych podejmowanych przez prowincjonalne wydziały ochrony środowiska, takich jak nakaz administracyjny nakazujący ustanie hałasu lub pozwy cywilne z żądaniem odszkodowania i nakazu sądowego w imieniu poszkodowanych ofiar.

Zarówno gracze branżowi, jak i organy regulacyjne są świadomi tych problemów. Nacisk kładzie się na odwrócenie się od biernego przestrzegania zasad i skierowanie ich w stronę proaktywnej odpowiedzialności. Dla producentów i instalatorów wkrótce pojawią się--najlepsze praktyki:

 Technologia i specyfikacja produktu: Producenci aktywnie projektują cichsze falowniki. Na przykład w niektórych bardziej zaawansowanych modelach zastosowano obecnie komponenty z węglika krzemu w celu poprawy wydajności i zmniejszenia wytwarzania ciepła, ulepszone zarządzanie temperaturą w celu zmniejszenia konieczności stosowania hałaśliwego chłodzenia wentylatorem oraz obudowy tłumiące dźwięk.

 Projektowanie i instalacja: Programiści mają wybór, jeśli chodzi o planowanie swoich projektów. Falowniki można instalować z dala od okien sypialni lub w pobliżu-niewrażliwych miejsc na terenie posesji. W przypadku większych projektów ważne jest, aby szukać potencjalnych lokalizacji znajdujących się w rozsądnej odległości buforowej od pobliskich domów.

 Aktywne zarządzanie i konserwacja: Możliwe są modyfikacje po instalacji, co wykazano w hrabstwie Yang poprzez budowę barier lub obudów instalowanych nad istniejącymi instalacjami. Dodatkowo łatwe zarządzanie w terenie może obejmować również rutynową konserwację, ponieważ każdy nietypowy hałas sygnalizuje poważniejszą wadę nieprawidłowo działającego wentylatora, luźną konstrukcję panelu lub wiek zainstalowanych systemów.

Hałas wytwarzany przez energię słoneczną jest niewielki w przypadku większej kompozycji energii. W porównaniu z ciągłym hałasem wytwarzanym przez elektrownię na paliwa kopalne lub hałasem generowanym przez mechaniczne i aerodynamiczne ruchy turbiny wiatrowej; ilość energii słonecznej jest banalna. Co więcej, w przypadku falowników fotowoltaicznych, w porównaniu z powyższymi technologiami, zazwyczaj są one ciche po zachodzie słońca.

Większość problemów związanych z hałasem w systemach fotowoltaicznych jest uzasadniona i można się nią zająć. Nie jest to wada technologii, ale wynik precyzyjnego projektu systemu, większego zaangażowania w opcje lokalizacji, zobowiązań etycznych wykraczających poza kwestie prawne dla społeczności, a także ciągłych badań mających na celu większe wyciszenie systemu. W miarę kontynuacji transformacji energetyki musimy bezpośrednio i przejrzyście zająć się tymi lokalnymi i spornymi konsekwencjami, aby zbudować zaufanie do ludzi niezbędne dla przyszłości czystej energii. Poszukujemy nie tylko czystej energii, ale możliwości bezpiecznego korzystania z tej energii.