不規(guī)則光伏板陣列群風(fēng)荷載體型系數(shù)研究.pdf

1、太陽能光伏電站通常建在地勢開闊大風(fēng)頻發(fā)的場地，風(fēng)荷載為太陽能光伏板支架的控制荷載。在計(jì)算結(jié)構(gòu)所受風(fēng)荷載時(shí)，體型系數(shù)是影響風(fēng)荷載計(jì)算值的一個(gè)重要因素。目前我國在對光伏板支架進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)所使用的風(fēng)荷載體型系數(shù)通常參照國內(nèi)現(xiàn)行《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》進(jìn)行取值，但規(guī)范給出的體型系數(shù)值僅針對單塊光伏板，而未考慮陣列群內(nèi)光伏板的遮擋效應(yīng)對風(fēng)荷載體型系數(shù)所造成的影響。這可能導(dǎo)致光伏板支架的安全問題，也可能造成材料的巨大浪費(fèi)。因此

2、，開展光伏板陣列群體型系數(shù)研究具有很大的工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文立足于光伏板陣列群板數(shù)多、占地面積大的特點(diǎn)，探究了適合光伏板陣列群數(shù)值模擬的建模方法,并通過算例驗(yàn)證了本文的數(shù)值建模方法適用于光伏板陣列群這一類型的結(jié)構(gòu)。
　　以規(guī)則矩形陣列群數(shù)值模擬結(jié)果為對照組，對含橫向道路矩形陣列群、含豎向道路矩形陣列群和含陣中空地矩形陣列群三種不規(guī)則矩形陣列群進(jìn)行了數(shù)值風(fēng)洞模擬。研究發(fā)現(xiàn)，0°風(fēng)向角時(shí)，第1行光伏板風(fēng)荷載體型系數(shù)最大可達(dá)+

3、1.25；180°風(fēng)向角時(shí)，第12行光伏板體型系數(shù)達(dá)到最值，為-1.30；45°風(fēng)向角時(shí)，第1行光伏板和橫向道路入口處的第一塊光伏板體型系數(shù)最大，其中最大值為+1.00；135°風(fēng)向角時(shí)，第12行光伏板和橫向道路入口處第一塊光伏板體型系數(shù)達(dá)到最值，最大值為-1.10。陣列群兩側(cè)邊緣、豎向道路兩側(cè)及陣中空地凹角處的光伏板在45°和135°風(fēng)向角時(shí)，體型系數(shù)較大，其中最大值可達(dá)±0.70。其余區(qū)域光伏板體型系數(shù)最小。
　　對西藏阿里1

4、0MWp光伏板陣列群進(jìn)行了數(shù)值風(fēng)洞模擬，探究了多種不規(guī)則因素對該陣列群內(nèi)光伏板體型系數(shù)的影響。按照得到的各光伏板體型系數(shù)值，對光伏板陣列群內(nèi)光伏板進(jìn)行分區(qū)，并取陣列群內(nèi)光伏板在0°、67.5°和180°風(fēng)向角工況下最不利的體型系數(shù)最值與我國現(xiàn)行的《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》加以對比，對比結(jié)果表明，區(qū)域Ⅰ中光伏板體型系數(shù)與兩規(guī)范值較為接近。區(qū)域Ⅱ中光伏板體型系數(shù)值比規(guī)范值小50％~60%，區(qū)域Ⅲ中光伏板體型系數(shù)要比規(guī)范小7