基于CFD方法的地面光伏阵列风压时程特性研究

针对光伏阵列所受风压复杂且具有时程特性,采用CFD方法分析平均风及脉动风影响下多排阵列风荷载的时间历程,并与稳态场结果对比。研究表明:基于改进的谐波叠加法和Davenport谱编写的计算程序所得的脉动风信号在频域能量分布上与目标谱相近;流场中漩涡脱落使得平均风下壁面受力呈周期性振荡,其幅值除首排阵列外相对稳态场均有所增大,考虑脉动风后,各排受力幅值相对平均风又有所增大;脉动风影响下光伏板受力主频范围扩大,与结构固有频率更接近;顺风向各排所受风压存在一定的折减。光伏阵列排布及结构设计时,应基于脉动风计算结果划分风载荷区域并考虑防振抗振。

考虑风向角的地面光伏阵列风压折减特性研究

针对地面光伏电站流场不均匀且各阵列所受风压复杂的特性,采用CFD方法分析不同风向下多排阵列风载荷的变化情况,并讨论最不利条件下阵列间距对折减特性的影响。结果表明:当来流风向为北风和南风时,风载荷折减效应最明显,随着风向角向横向靠近,折减效应趋于平缓,最大载荷也逐渐减小;在地面光伏电站中,受风载荷影响最大的为外围光伏结构,在阵列排布及结构设计时应基于流体力学计算结果考虑风压折减,划分风载荷区域。