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雨水冲刷致土壤塌方 光伏电站的排水措施要慎重设计

导读: 日本固定价格收购制度(FIT)实行后,最先开始发电的光伏电站已经运转了四年。竣工后随着时间的流逝而逐渐浮出水面的故障之一,是雨水对土壤的冲刷。

  日本固定价格收购制度(FIT)实行后,最先开始发电的光伏电站已经运转了四年。竣工后随着时间的流逝而逐渐浮出水面的故障之一,是雨水对土壤的冲刷(图1)。

  图1:基础下方的土壤被雨水冲刷

  如果是草木繁盛的状态,连同根部在内可保持土壤的保水力,吸收一定程度的雨水,地表的土壤就少有严重流失。但光伏电站的草木会在太阳能电池板上投下影子,降低发电量,所以很多情况下不但在开发时被除掉,运转时还会持续除草。

  虽然以种植结缕草和苜蓿等方法,来提高一些保水力,并作不少尝试抑制表面土壤侵蚀,但雨水流过地表时会连同这些低矮杂草的种子也一起冲走,扎根都很困难。

  在地面裸露的光伏电站,雨水在地表的流动路线基本是固定的。因此,在这些场所,雨水会冲刷土壤。甚至像河流一样性成一条沟的情况也有(图2)。

  图2:持续冲刷,变成河流一样的沟

  基础与地面接触部分的土壤被冲刷后,会变得满足不了设计时设想的地耐力,会变成损害长期可靠性和安全性的故障。

  还有因土壤被冲刷的程度超过一定限度而造成塌方的事例(图3)。这座百万瓦级光伏电站发生了塌方,之后,垒起沙袋阻止了土壤流失。

  图3:垒沙袋防止土壤流失

  发生塌方。长崎县的百万瓦级光伏电站示例

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