自 2017 年极具破坏性的飓风季节过去八年以来，太阳能行业历经风雨，见证了不同光伏系统在极端风灾中的多样命运。加勒比地区在当年遭受飓风哈维、艾尔玛和玛丽亚的重创，部分遵循特定太阳能设计与安装最佳实践的系统得以幸存，而另一些则严重受损或完全失效。此后，大西洋、太平洋和印度洋频繁遭受热带气旋侵袭，如 2026 年北大西洋飓风季异常活跃，2024 年 7 月北西洋形成的五级飓风伯尔尼摧毁了格林纳达等地的房屋与基础设施。在此背景下，落基山研究所（RMI）对三处位于致命飓风路径上的地面安装太阳能设施展开调查，并基于行业发展、技术进步及多季节经验与实地调研，推出《风暴中的太阳 III：耐候型地面光伏系统抗飓风最佳实践更新方案》，为提升光伏系统抗灾能力提供全面指导。
一、光伏系统发展现状与挑战
如今，光伏发电呈指数级增长，其模块化与可扩展性为全球各类用户补充能源需求，在热带和沿海易受灾地区，数十吉瓦的太阳能设备已安装就位，加勒比地区 90% 的电力公司将太阳能纳入发电组合。然而，随着气候变化，极端天气事件加剧，飓风频发区域的太阳能设施面临更高风险，每年数百吉瓦的太阳能装置暴露在热带气旋路径下，且随着市场扩张，这种脆弱性不断升级。
二、飓风对光伏系统影响的调查分析
对 2024 年飓风季节影响的三个地面安装太阳能项目现场进行失效分析，发现不同项目表现差异显著。例如圣文森特和格林纳丁斯的马约雷岛 100 千瓦太阳能和电池微电网项目，虽按 180 英里 / 小时风速标准及最佳实践建设，在飓风伯尔利期间基础立柱、檩条和螺栓连接稳固，但约 70% 的模块在框架安装孔处失效。通过鱼骨图等工具进行根本原因分析，涉及材料设备、人员施工、方法流程、环境因素等多方面，如金属等级、模块硬件质量、设计寿命、施工人员培训、质量管理方式、地形及飓风特性等，这些因素相互交织影响光伏系统的抗风性能。
三、抗飓风最佳实践建议
（一）规范类
- 组件选择：指定高负载（4000 帕提升）光伏组件，需基于结构计算而非仅依赖组件数据表，目前多家一级组件制造商可提供此类产品。
- 追踪器使用：对于三级或更高风区的项目，不建议使用追踪器。
- 垫圈应用：RMI 建议在未来加勒比海和太平洋太阳能项目上使用专用垫圈，如 StormPlate。
- 负载测试：与模块供应商合作，开展代表 180 英里 / 小时风速的静态和动态负载测试，超越当前五级飓风标准；与托盘供应商合作，进行代表 180 英里 / 小时风载荷的全尺寸和连接测试。
（二）协作类
成立经受极端风力影响的太阳能光伏电站利益相关者国际社区，定期分享新设计与极端风力事件经验教训，如在 CARILEC 主办的网络加勒比可再生能源社区（CAREC）上成立光伏抗灾工作小组，促进各方连接、创新与协作 。
四、总结与展望
本报告更新的建议清单，为建设更具韧性的光伏电站提供关键参考，涵盖从组件选择、系统设计到施工运营及行业协作等多环节。随着太阳能在全球能源体系中地位日益重要，尤其是在易受灾地区，采纳这些最佳实践，将韧性融入太阳能部署基础，对保护投资、确保安全及维持能源供应意义重大。未来，太阳能行业需持续关注技术发展、标准更新及经验交流，不断提升光伏系统抵御飓风等极端天气的能力，保障能源稳定供应，助力全球能源转型与可持续发展 。
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