光伏电站的经济效率和安全性在很大程度上取决于对风荷载的准确评估,而目前大多数现有研究都集中在平地光伏阵列,对安装在山坡上的光伏阵列的研究则相对缺乏。为此课题组采用计算流体动力学(CFD)模拟方法,对安装在山坡上的光伏的风荷载特性进行了详细分析。相关研究整理为文章《Study on the wind load and wind-induced interference effect of photovoltaic (PV) arrays on two-dimensional hillsides》,徐昂为第一作者,马文勇老师作为通讯作者,该文章于近日发表在期刊《Solar Energy》(中科院二区TOP期刊,影响因子6.0)。
研究结果表明:山坡的坡度可以增强或削弱风荷载效果,随着坡度的增大,这种增强和削弱效果也会变得更显著。当坡度为30°时,山坡底部单排光伏的风荷载可减少高达80%,阵列第一排的风荷载可减少高达25%;而山坡顶部单排光伏的风荷载可增加高达150%,阵列最后一排的风荷载可增加高达280%。此外研究还发现,在距离山坡顶部0.2倍山坡长度的范围内,风场相对复杂,风荷载与平地有较大差异,在设计过程中应特别注意这一点。
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