风荷载的准确性对光伏电站建设的安全性和经济性至关重要。倾角、风向角以及干扰效应是影响光伏风荷载的主要因素,同时也是目前大多数研究关注的对象。光伏阵列的排间距与离地高度可能对风荷载有较大影响,课题组针对该问题进行了研究,并将相关成果整理为《The effects of row spacing and ground clearance on the wind load of photovoltaic (PV) arrays》,并发表在期刊《Renewable Energy》(工程技术一区TOP期刊,影响因子8.7)。
本文采用数值模拟与风洞试验结合的方法,数值模拟方面将Yang et al(2009)提出的自保持数学模型与realizable k-ε湍流模型结合并辅以壁面函数修正,结果自保持效果良好,扩展了该数学模型的应用范围。
研究结果表明:排间距对风荷载有显著的影响而离地高度对风荷载的影响较小。排间距的增大会明显削弱前排对后排的遮挡效应。排间距改变时第2排的风荷载变化最明显。离地高度的改变会使涡旋的形态与尺度发生变化,但对风荷载的影响不大。本文采用折减因子描述后排风荷载,根据模拟与试验结果给出了建议的折减因子取值与最优排间距区间。
更多阅读:
[1] 《The effects of row spacing and ground clearance on the wind load of photovoltaic (PV) arrays》【发行版本】
[2] 基于CFD模拟的光伏阵列风荷载干扰机理研究 (engineeringonline.cn) 【前期工作】
[3] 课题组光伏支架方向研究成果在《Renewable Energy》发表 (engineeringonline.cn) 【风洞试验】