大跨度光伏跟踪支架结构风振响应特性研究

为研究大跨度光伏跟踪支架的风振响应特性,以某平单轴跟踪式光伏支架为研究对象,分析其动力学特性,采用谐波叠加法模拟脉动风速时程,通过时程分析方法对支架进行风振响应研究并考察平均风速、光伏板倾角以及风向角对光伏跟踪支架结构风振响应的影响。研究结果表明:光伏跟踪支架自振频率较低且分布集中;所有支撑组件中,檩条风致位移响应最大,主梁和立柱位移响应较小;檩条顺风向长度上位移响应具有不对称性,主梁横风向长度上位移响应与自身结构对称性一致;结构风致位移响应随着平均风速、光伏板倾角、风向角的增大而增大;负向风荷载作用下,光伏跟踪支架风振响应更剧烈,光伏板倾角从25°增大到35°时,支架的刚度会迅速降低,横向脉动风对主梁和立柱的位移响应影响很大。

跟踪支架光伏电站场平优化研究

基于预选址开发的阿布扎比光伏电站项目,通过对该场地地形的分析,以该场地的土方平整设计及优化过程为启发,对比国内传统土方优化设计方法,提出1种场地平整优化的新方法。该方法可明显减少场地平整土方工程量,节约建设成本。

一种光伏跟踪支架檩条强度分析方法

针对某光伏电站跟踪支架檩条损坏案例,提出一种强度分析方法。首先,根据光伏跟踪支架的结构特点,分析风荷载的结构传力机理。其次,根据风洞试验数据,计算不均匀风荷载的大小,并采用有限元分析方法,对跟踪支架的檩条进行强度分析,其损坏位置与实际情况相符。最后,提出改进结构,以减小檩条所受应力。文章提出的分析方法,能更为真实地反映实际情况,预告失效风险,为光伏跟踪支架檩条的强度分析提供更为准确的评估方法。

光伏跟踪支架檩条结构高刚性轻量化设计

在太阳能光伏跟踪支架系统中,冷弯型檩条结构被用于支撑光伏板,安装位置介于主梁与边框之间。首先构建以结构柔顺度最小为设计目标、单元相对密度为设计变量、体积与一阶固有频率为约束的拓扑优化数学模型,基于SIMP法获得檩条结构的最优布局构型,在此基础上,对拓扑优化构型进行工程化设计,并制造加工出相关结构。然后根据太阳能光伏跟踪支架实际服役于不同风速荷载下的环境,设计分步测试载荷工况,分别对优化前后的檩条结构进行静动态仿真分析,由仿真结果可知优化后的檩条结构在抗弯、抗扭性能以及固有频率方面均得到了提高,从而验证了优化设计方法的有效性。最后采用实验测试方法对优化设计后的檩条结构性能进行验证。研究结果表明,在机械性能明显增强的前提下,檩条结构实现了减重8.8%。

基于PVsyst的“跟踪支架+双面组件”光伏发电系统的发电量评估方法研究

以内蒙古自治区鄂尔多斯地区某个拟转移所有权的新建光伏领跑者项目为例,对双面光伏组件分别与平单轴和斜单轴跟踪支架结合时光伏发电系统第0年的理论上网电量进行分析,进而得到该项目寿命期内各年的理论上网电量、等效满负荷利用小时数,以及25年的理论年平均上网电量和年平均等效满负荷利用小时数。结果显示:计算得到的项目年平均等效满负荷利用小时数低于可研设计值,高于根据实际上网电量测算得到的值。以期可为项目收购决策和经济性分析提供科学参考及依据。

光伏跟踪支架风荷载的确定及结构优化设计

光伏支架作为太阳能光伏系统的核心支撑结构,其性能优劣决定了系统能否安全高效运维。基于计算流体动力学(CFD)原理,利用FLUENT软件对光伏支架风场进行数值模拟,以确定光伏组件所承受的风荷载,并将计算结果与日本经验公式进行了比较验证。通过建立光伏支架的结构有限元模型,对光伏跟踪支架刚度、强度及模态进行了分析。根据分析结果,以质量最小化为目标函数、最大应力和变形为约束条件,在HyperStudy中运用全局响应面法对跟踪支架各部件的厚度进行优化设计。结果表明:在保证结构性能指标的基础上,光伏跟踪支架减重70 kg、轻量化减重率达19.4%。

关于一种高可靠性跟踪支架系统的应用分析

本文从整个系统全面研究对单点驱动光伏支架的优化,旨在通过减少光伏支架的系统成本来降低整体成本,并提高整个系统的可靠性。首先通过系统的设计方法,提高跟踪支架的发电量,再对光伏支架结构进行优化。通过实际项目对立柱和转动梁进行分析设计,综合整个系统的功能与目标,在提高系统可靠性的前提下,可以极大降低支架系统的成本。

关于斜单轴光伏跟踪支架间距计算的研究

在光伏应用领域,阴影是妨碍光伏发电的重要因素,如何保证光伏组件在发电周期内满光日照是光伏电站的设计重点。本文就计算难度较大的斜单轴跟踪光伏支架阴影提出了符合实际工程需要的方法,从理论上分析了投影和遮挡情况,计算出满足规范的前、后、左、右支架的间距值。

太阳能跟踪支架建模及误差分析补偿研究

介绍太阳能跟踪支架的结构组成和控制方法。针对目前高倍聚光太阳能跟踪支架单用时控的方法跟踪精度不够的问题,提出用机器人运动的分析方法来分析支架运动的新思路。通过D-H方法建立运动学无安装误差模型及带安装误差模型,据此分析支架跟踪过程中误差产生的原因和安装误差对支架跟踪产生的影响。进行逆运动学求解并提出补偿方法,最后通过实例验证了该思路的正确性。

光伏跟踪支架产品特点及发展趋势

从发电原理和平准化度电成本角度来看,光伏是未来最有发展潜力的新能源利用方式。作为光伏发电系统的关键设备之一,至少需要从成本和可靠性两个维度来理解跟踪支架产品的特点。文章根据现有支架行业主流企业的产品特点,对跟踪支架的发展趋势进行预测。

不同型式跟踪支架在分布式光伏项目中的应用

本文比较了不同型式光伏跟踪支架的特点,分析了在不同分布式光伏项目中选取光伏跟踪支架的原则。

平单轴跟踪支架高度对双面光伏组件发电量的影响

以具有不同太阳辐射量的埃及阿斯旺、阿根廷卡塔马卡、中国合肥这3个地点的光伏电站项目为例,通过PVsyst软件分析了在不同太阳辐射量和地面反射率下,平单轴跟踪支架的高度对双面光伏组件发电量的影响及相关变化趋势。

光伏发电跟踪支架阴影数学模型研究

以特变电工哈密863实验电站为基础。首先,研究电站中常用的3种光伏发电跟踪支架运动规律,根据3种跟踪支架几何模型分别建立其位置数学模型;其次,根据遮挡物高度与其在地面上影子的长度关系,在建立完成的3种跟踪支架位置数学模型基础上,通过坐标变换等方法得到光伏跟踪支架在地面阴影的数学模型,确定跟踪支架在整个跟踪范围内的阴影变化情况,从而为科学设置相邻跟踪支架的排布间距提供理论依据,保证整个跟踪范围内相邻跟踪支架既不产生遮挡现象,又不浪费土地资源。

平单轴跟踪支架东西向间距的优化研究

以陕西省某光伏电站为例,通过PVsyst软件模拟分析了该光伏电站采用平单轴跟踪支架时,支架东西向间距对光伏电站年发电量的影响及相关的变化趋势。在光伏电站全寿命周期内,对平单轴跟踪支架东西向间距不同时电站的投资总费用和年发电收益进行了计算,采用差额内部收益率法得出了最优的支架东西向间距。此计算方法可为工程建设中平单轴跟踪支架东西向间距的优化提供参考。

斜单轴跟踪支架方阵排布间距计算

以特变电工哈密863光伏实验电站为平台,根据电站中斜单轴跟踪支架的运动规律和遮挡物与其阴影的几何关系,通过建立坐标系、进行坐标变换等方法建立斜单轴跟踪支架位置数学模型和阴影数学模型,进而提出一种科学、合理地设置斜单轴跟踪支架方阵排布间距的计算方法。

基于ANSYS的光伏平单轴跟踪支架性能分析及优化设计

对光伏支架的设计方案进行了位移场、应力场的大小和数值仿真与分析,并提供了一种基于有限元的方法来研究和分析钢材类型最优选择的研究方法。

一种考虑檩条锚固柔性的光伏跟踪支架扭转固有频率分析方法

文章针对光伏跟踪支架扭转固有频率计算结果准确度不高的问题,提出了一种考虑了檩条锚固柔性给跟踪支架整体扭转频率带来影响的分析方法,并通过试验对仿真结果进行了验证。其次,对某电站跟踪支架进行了结构改造,提升了其扭转固有频率,并通过现场测试再次验证了分析方法的准确性。

探析人工智能跟踪算法在渔光互补光伏电站的首次运用

光伏发电固定收购价格的不断下调,使光伏技术开发、投资和经营者将努力寻求光伏项目投资最大利润回报的经济模式。采用独有跟踪算法计算太阳实时运行轨迹,然后通过控制系统驱动电机,使光伏组件始终垂直接收阳光照射,达到太阳能最大化利用,显著提高发电总量。对提高发电量效果的不同计算方法所得结果不同,因此需要对算法进行优化,引入人工智能算法。

考虑支架特性的光伏电站技术经济分析

光伏发电中支架型式与发电能力紧密关联,为充分对比分析各类型支架技术经济性,以指导工程实践,选取固定式、固定可调、平单轴、斜单轴与双轴5种类型支架为研究对象,以新疆地区3个典型地点为例,采用METENONRM太阳辐照数据资源与PVSYST模拟软件,通过技术与经济指标的计算与分析,表明随着纬度增加,跟踪支架太阳辐照增益随之增长,阿勒泰跟踪支架的辐照量增益大于哈密与喀什,其中双轴跟踪支架辐照量增益最显著。上述3个地点光伏项目度电成本最优的支架类型分别为斜单轴、平单轴与斜单轴,均优于固定可调式支架。此外,各地区N型组件相较P型组件5种类型支架平均增发电量2.31%、2.34%、2.41%,且采用N型组件投资收益均高于P型组件。

垂直单轴跟踪光伏支架方阵间距计算界面设计

首先,研究一种垂直单轴跟踪支架的运动规律,建立其数学模型;其次,根据太阳角度变化规律及遮挡物高度与其在地面影子长度关系,建立垂直单轴跟踪支架在地面影子的数学模型;再次,基于Matlab GUI完成计算垂直单轴跟踪支架方阵最小间距的界面,辅助设计垂直单轴跟踪支架方阵的排布间距,并在动画显示窗口直观地观察到给定参数下的垂直单轴跟踪支架的运动及阴影变化情况。