01
太陽能發(fā)電事業(yè)中土木工程的重要性
隨著日本許多地區(qū)年復一年地持續(xù)創(chuàng)紀錄的降雨,越來越多的太陽能發(fā)電站由于各種原因出現(xiàn)了斜坡坍塌,土壤和沙子流到了場外,即使沒有造成嚴重的破壞,水在地面某些區(qū)域的持續(xù)流動也會造成水土流失,形成水渠。
例如,已經(jīng)坍塌的山坡必須通過土木工程再次進行再次修復。在一些情況下,地基周圍的土壤流失導致地面原有的承載力受到影響,陣列(固定在支架上的太陽能電池板單元)被損壞,同樣需要進行修復工作。
受到自然災害影響的太陽能發(fā)電廠亟待修復
即使將森林和山坡作為太陽能發(fā)電站的用地,也可以根據(jù)森林開發(fā)許可等要求的內(nèi)容進行適當?shù)脑O計和施工,適當?shù)剡M行砍伐和筑堤,適當壓實土壤。如果可以實現(xiàn)適當?shù)挠晁欧?,可以在一定程度上保持穩(wěn)定狀態(tài)。
然而,有許多例子表明,太陽能發(fā)電廠優(yōu)先考慮不將土壤轉(zhuǎn)移到場外,并使用過多的填料進行筑堤,且筑堤后的土壤處理不充分。這也許是開工后導致土木工程事故的原因之一。
在此背景下,與太陽能發(fā)電設備一樣,出現(xiàn)了一種強調(diào)所謂預防性維護的操作趨勢,即通過定期監(jiān)測現(xiàn)場狀況,將土木工程系統(tǒng)的問題降到最低。通過在出現(xiàn)問題的第一時間采取適當?shù)拇胧?,可以防止重大的土木工程問題,如重大的陣列損壞或山體滑坡事故。這將比從重大事故中恢復更容易,成本更低,而且還能減少售電損失的可能性。最重要的是,不會失去周邊地區(qū)的信任,將是太陽能發(fā)電廠長期運營不可替代的優(yōu)勢。
現(xiàn)在也已經(jīng)出現(xiàn)了可以為此類太陽能發(fā)電廠實現(xiàn)土木工程系統(tǒng)預防性維護的服務。由已然在公共工程方面取得許多優(yōu)異成就的地理系統(tǒng)公司(Geosystem,大阪西區(qū))提供。該公司參與了土木工程系統(tǒng)的整個過程,從初步調(diào)查、發(fā)展規(guī)劃、設計和施工,到竣工后的定期檢查和維護。它還開發(fā)和提供土木工程所需的材料和施工方法,而這樣的公司為太陽能發(fā)電提供服務仍然是罕見的。
最近頻發(fā)的山體滑坡引起了人們對太陽能發(fā)電發(fā)展的擔憂,因為建設在山區(qū)森林中的太陽能發(fā)電廠發(fā)生山體滑坡的風險較高。在此背景下,縣政府已向持有都道府縣的林地開發(fā)許可進行開發(fā)的項目的發(fā)電企業(yè)發(fā)出通知,要求他們檢查、評估和整改土木工程和結構狀況。這一舉措也回應了人們對太陽能發(fā)電廠發(fā)展中土木工程帶來的問題的擔憂。
02
防止坡面水土流失的各種方法
地理系統(tǒng)公司(Geosystem,大阪西區(qū))的特殊優(yōu)勢在于其在斜坡和邊坡上建造加筋土擋土墻的方法。它曾建造了綠化型擋土墻和混凝土型擋土墻。據(jù)稱,該公司已經(jīng)建造了18,000多個公共工程項目和超過300萬平方米的墻面面積。此外,還有受災地區(qū)的修復工作成果約4,000例。
綠化型(上)和混凝土型(下)擋土墻示例
此外,該公司有能力使用各種方法進行土地開發(fā)。地理系統(tǒng)公司(Geosystem,大阪西區(qū))公司之所以支持各種方法和材料,而不僅僅是內(nèi)部開發(fā)的方法和材料,是因為要因地制宜,而不是僅僅局限于自己的方法和材料,固步自封。
其中,“土工格室法”是一種通過填充可以與當?shù)赝寥篮退槭o密承載的蜂巢狀樹脂模板來硬化地面和斜坡的方法,以防止地表土壤的侵蝕。圖 3 )。無需大型重型機械或攪拌車即可安裝。
其中,“土工格室法”(geocells)是由高強度熱塑性板材焊接而成的網(wǎng)狀格室結構。運輸過程中可靈活折疊,使用過程中可伸展并填入石子或混凝土,可形成具有強大側向約束和剛性的結構。是一種防止地表和斜坡水土流失的方法。它可以在不需要大型重型機械或攪拌車的情況下進行施工。
無需大型重型機械或攪拌車
使用泥土和碎石進行人工施工即可
這種方法適用于正在運行中的太陽能發(fā)電廠,用于加固和修復調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池的側壁和斜坡,并管理形成水渠的路徑,而不會對太陽能電池的正常運作造成影響。
此外,利用具有防止土壤侵蝕功能的植被墊的施工方法也被廣泛用于太陽能發(fā)電廠。通過粘附在地表的土壤上來防止土壤侵蝕。雨水通過過濾器被導入。這讓雨水流過而不干擾土壤,使水保持清潔。
防止水土流失的植被墊
(施工前后對比)
這種方法經(jīng)常被應用于已經(jīng)形成水渠的太陽能發(fā)電廠。施工后,不再形成水渠。它也可以應用于排水渠道。一條平時不排水,只在大雨時運作的排水渠,可以作為一條通常布滿綠色植物的溝渠進行管理。
在太陽能發(fā)電廠中使用植被墊的示例
03
對土木工程系統(tǒng)進行實時監(jiān)測
如何對太陽能發(fā)電廠的土木工程系統(tǒng)進行檢查?最近,它們被越來越多地用于評估在二級市場上的銷售,即把運行中的太陽能發(fā)電廠賣給其他公司。
首先,用無人機進行航拍。這與檢查太陽能電池板的目的相同,在鳥瞰整體的同時,尋找土木工程施工表面的異常或有異常跡象的區(qū)域。
無人機航拍示例
無人機檢查還支持對熱分布圖像進行航拍,以檢測太陽能電池板的異常情況。然而,太陽能電池板下方的地面狀態(tài)無法用無人機在空中拍攝。在土木工程運維服務中,通常根據(jù)航拍采集的陣列間情況進行判斷,然后人工前往檢查太陽能電池板下可能出現(xiàn)異常的區(qū)域。通過這種方式,了解產(chǎn)生土木工程問題的情況和原因,并提出解決方案。
原標題:太陽能發(fā)電廠土木工程預防性維護服務 以應對雨水造成的山體滑坡等風險