太陽能光伏陣列風(fēng)載荷影響因素研究.pdf

1、太陽能光伏發(fā)電過程簡單、總量豐富，不僅適合于大規(guī)模的太陽能發(fā)電站，也適用于個人用戶，對于遠離電站的偏遠地區(qū)來說非常實用。影響光伏板使用壽命的因素有很多，其中風(fēng)載荷是影響光伏板設(shè)計使用壽命的主要因素，因此在光伏板設(shè)計和安裝過程中風(fēng)載荷是一個重要的參考標(biāo)準。
　　本文通過計算流體力學(xué)軟件對光伏板的風(fēng)載荷進行仿真計算，分析各個因素對光伏板風(fēng)載荷的影響規(guī)律。首先對單個光伏板風(fēng)載荷影響因素研究，分別對不同長度(0.5m、1.0m、1.5m、

2、2.0m、2.5m)、不同安裝角度（按照5°為間隔，分別選取5°、10°、15°、20°、25°）、不同厚度(30mm、40mm、50mm)的光伏板進行仿真計算。通過流場結(jié)果可以分析出:(1)光伏板的厚度分別取30mm、40mm、50mm，光伏板受到的風(fēng)載荷最大值為140.04N，最小值為138.03，它們之間差值僅2.01N，這說明光伏板厚度對于風(fēng)載荷的影響很小。(2)光伏板的長度值為0.5，背風(fēng)面漩渦影響區(qū)域高度在-0.2m～0.3

3、m之間，當(dāng)光伏板的長度值為2.5m，背風(fēng)面漩渦影響區(qū)域高度在-0.2m～1.2m之間，光伏板長度值不同對計算域中流場影響很大。(3)5°時板背風(fēng)面受影響的區(qū)域的高度值范圍只達到-0.2m到0.8m之間，25°時板的背風(fēng)面受影響的區(qū)域的高度值范圍達到-0.5m到2.0m之間，受到負壓影響的范圍明顯增大。安裝角度對光伏板風(fēng)載荷有很大影響。
　　對三維光伏板陣列仿真分析，研究涉及到的光伏板陣列有光伏陣列(1×1)、光伏陣列(1×2)、光

4、伏陣列(1×3)、光伏陣列(2×2)、光伏陣列(3×3)、光伏陣列(4×4)六種。本文通過對不同厚度光伏板風(fēng)載荷的壓力云圖、速度流線、數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格的比較，可以看出:光伏陣列(3×3)中第一排光伏板的風(fēng)載荷取值最大分別為127.55N、121.46N、127.31N，第二排光伏板風(fēng)載荷分別為第一排光伏板風(fēng)載荷的21.67％、18.49％、21.35％，第三排光伏板風(fēng)載荷比第一排光伏板風(fēng)載荷的41.48％、32.81％、40.76％，光伏板