题目：平单轴光伏支架气动失稳参数敏感性研究

作者：马文勇^1,2,3，康霄汉³，胡磊⁴，崔阳阳⁴，贾娅娅²，张振凯³

单位：1.省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，石家庄铁道大学，河北石家庄；2.河北省风工程与风能利用工程技术创新中心，河北石家庄；3.土木工程学院，石家庄铁道大学，河北石家庄；4.上海电气电站设备有限公司发电机厂，上海

摘要：平单轴光伏跟踪系统是目前最为常见的光伏发电系统之一。该系统通过主轴旋转调整光伏组件倾角，其驱动柱间距较大，扭转主轴长，结构扭转刚度较低，导致光伏支架在大风天气下出现扭转向风致振动与气动失稳现象，从而导致支架结构破坏。本研究以提高结构气动稳定性为目的，通过节段模型测振风洞试验，研究了湍流度、自振频率、阻尼比等参数对平单轴光伏支架气动稳定性的影响，并对其参数敏感性进行了分析。研究表明：

1. 平单轴光伏支架在较大的倾角范围内会出现大幅气动失稳扭转振动，振动带有强烈的气动耦合和自激特征，临界风速低；

2. 在发生大幅扭转振动的倾角范围内，0°倾角（组件水平放置时），临界风速较高。湍流度的增大导致结构发生振动的倾角范围增加。小倾角（0°、5°倾角）下增加阻尼比对支架气动失稳的控制效果较差，较大倾角（15°倾角以上）下阻尼比的增大对结构气动失稳的控制效果十分明显；

3. 扭转频率的提高，对各个倾角下的临界风速均有较大的提升。

关键词：平单轴光伏支架；扭转气动失稳；风洞试验；临界风速；大风保护

期刊信息：《振动工程学报》，ISSN：1004-4523，CSCD中国科学引文数据库、北京大学《中文核心期刊要目总览》、美国Ei Compendex数据库等收录期刊

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