面向水面光伏电站的UPVC-FRP复合浮体系统受力试验与模拟

传统水面光伏电站常采用塑料浮体结构,但其强度低、耐久性差、易沉没,因此该文提出了一种面向水面漂浮式光伏电站的复合材料浮体系统。该复合材料浮体圆管采用在UPVC塑料圆管外侧缠包玻璃纤维增强树脂基复合材料(FRP)制成,对其制造安装流程进行了详细介绍,并对其组成材料的力学性能以及UPVCFRP复合圆管的平压和弯曲性能进行了试验研究。综合考量其受力特性和经济性,优选出合理的复合浮体系统。进而,基于双向流固耦合数值模拟方法研究了该浮体系统因风、浪、流作用引起的水动力特性。结果表明,该复合圆管浮体方阵结构具备抵御风、浪、流作用的能力,结构安全可靠,为该浮体系统适用水域环境的选择提供参考。

水面光伏电站复合材料浮体结构流固耦合分析

鉴于传统水面光伏电站用塑料浮体结构具有强度低、耐久性差、易沉没等缺陷和不足,本文提出了一种面向水面漂浮式光伏电站的复合材料浮体结构。在UPVC塑料圆管外侧缠绕成型玻璃纤维增强复合材料,设计并制造出了一种新型UPVC-FRP复合圆管浮体,对其制造安装流程进行了介绍,并进行了静载浮力分析。运用流固耦合数值分析方法,研究了复合圆管浮体结构因风、浪、流作用引起的水动力特性。结果表明,最大吃水深度为0.346 m,满足浮体对荷载组合下静载的浮力要求,且复合圆管浮体结构方阵具备抵御风、浪、流破坏作用的能力。

波浪荷载作用下水上太阳能复合材料浮体系统受力分析

针对传统聚乙烯、聚氯乙烯等浮体结构强度低、耐久性差、抗风浪能力差、后期维护成本高等问题,该文提出一种水上太阳能光伏发电复合材料浮体结构。该结构包括采用真空导入成型工艺制备的浮体主梁、次梁以及采用拉挤成型工艺制备的竖向支撑等构件。该文对结构进行了静载浮力、风力受力分析、浮体结构波浪浮力计算以及浮体系统强度校核。结果表明,河流最大水深在5.06 m以内时,浮体主梁所受最大向上波浪浮力压强为50 kPa,复合材料浮体系统主梁满足波浪荷载作用下的承载力要求,且浮体系统具有抵抗波浪破坏的能力,这为之后复合材料浮体结构应用于漂浮式光伏电站提供了参考。