海上漂浮式光伏多浮体间电缆跨接方法研究

浮体间跨接电缆因设计不合理,在运行期间出现过度弯曲、拉伸、与浮体碰撞等现象,影响系统可靠运行.针对跨浮体电缆容易出现疲劳失效的问题,本文提出一种海上漂浮式光伏多浮体间电缆跨接方法.首先,对浮体结构进行分析,确定典型六边形浮体间的电缆跨接方案.其次,通过分析浮体结构对跨接方案的影响,确定电缆跨浮体设计步骤中的关键参数与限制条件;通过与现阶段跨接电缆保护手段对比,提出一种通过合理规划跨接参数满足运行要求的方法,建立电缆跨接方案两阶段求解框架;采用信赖域粒子群算法在第一阶段求解出跨接方案变量的可行解区域,第二阶段在可行解区域中求解出疲劳寿命最大值作为跨接方案最优解.最后,在Orcaflex软件搭建电缆跨接模型对最终方案进行校验,通过算例分析验证本文所提方法的有效性.研究表明,通过对合理规划跨接电缆路径,可以在一定程度上缓解电缆的弯曲状态,降低疲劳损伤,可以在运行年限期间可靠运行.

太阳能光伏电缆标准的分析

对太阳能光伏发电系统及电缆进行了概述,对国内外太阳能光伏电缆标准进行了比较,对太阳能光伏电缆击穿案例进行了分析,并提出太阳能光伏电缆标准的完善方向和未来展望。

双层索系柔性光伏支架结构受力性能研究

目的研究双层索系柔性光伏支架结构在风荷载作用下的静力性能与动力响应。方法采用ABAQUS有限元软件开展双层索系柔性光伏支架结构的静力性能、动力特性、动力响应和风振系数分析,探究了跨度、横向连接系间距以及挠度限值等影响因素对支架结构受力性能的影响。结果结构的风振响应随着跨度的增加而增大;结构跨中挠度及上层索索力随横向连接系间距的增大而增大;增大上层索预应力可以减小结构的动力响应,而下层索预应力过大会导致结构的风振响应增大。结论通过研究给出了双层索系柔性光伏支架结构的风振系数取值范围以及上、下层索的初始预拉力设置建议,可以为其结构抗风设计提供参考。

大跨度单层柔性光伏支架结构气动阻尼的试验研究

大跨光伏支架结构轻柔,在风荷载作用下易产生显著气动效应。为研究该类结构的气动阻尼特征,对不同风速和张力工况下两种典型倾角(0°和10°)的大跨度柔性光伏支架结构开展气弹风洞试验。基于气弹模型风洞试验结果,分别利用经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)和变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)结合改进的随机减量方法(random decrement technique,RDT)识别得到了柔性光伏支架结构在不同风速风向、组件倾角和拉索预张力下的气动阻尼比。研究结果表明,气动阻尼对风向角的变化较为敏感。当组件倾斜铺设时(10°倾角),大跨光伏结构气动阻尼在180°迎风向时会出现负值。张力增加可能导致高风速下平铺组件的气动阻尼比显著降低。气动阻尼比随风速的增加整体呈减小趋势,低风速下基本为正值,而高风速下可能出现负气动阻尼。不同方法识别出的气动阻尼比结果存在一定的差异,但反映出的气动阻尼的变化特征具有一致性。

单层悬索柔性光伏支架风振系数研究

单层悬索光伏支架为风敏感结构,然而目前中国规范并无对于其风振系数的规定,故对其风振系数的取值进行研究。应用AR法模拟风荷载并进行动力时程分析,针对结构非线性的特点提出了风振系数的计算方法并编制了计算程序,分析了不同节点处风振系数的基本分布规律,探讨了风振系数随结构参数的变化规律,对比了不同控制点处风振系数的静力等效结果,给出了内力风振系数与竖向位移风振系数的建议取值范围。结果表明:拉索不同节点的内力风振系数较位移风振系数更为集中,各节点的竖向位移风振系数均大于水平位移风振系数;风振系数受光伏板角度的影响较小,在0°~15°内风振系数几乎不改变;竖向位移风振系数受钢架间距影响较大,其整体趋势随着钢架间距的增大而增大,但其值有一定的波动;拉索初始预张力增加会使得竖向位移风振系数大幅减小;以风振响应最大值点为控制点能保证结构安全且可对结构风振响应进行较好的静力等效;内力风振系数与竖向位移风振系数的合理取值范围分别为2.0~2.3与3.2~5.5。

柔性光伏支架结构布置形式分析研究

对包括索布置、梁布置、柱布置以及各类支撑布置的各种柔性光伏支架形式进行归类整理,将柔性支架结构布置形式划分为索—梁形式以及索—柱形式。利用有限元模型对比索—梁形式、索—柱形式以及联合布置形式的经济合理性,并进行跨度影响性分析。结果表明,索—柱形式在经济上优于索—梁形式;当布置为小跨度时,只设置2道主索即能满足应力和变形的要求,当跨度较大时需要设置防风体系;连续多跨布置较单跨土地利用率高且经济性优。

铝合金电缆在充电桩领域内应用的可行性研究

铝合金电缆作为一种新型电缆,具有重量轻、导电优良、价格低廉等特点,但相较于铜芯电缆而言,铝合金电缆的稳定性能、机械性能以及电气性能均不及铜芯电缆。通过对比铝合金电缆与传统铜芯电缆的机械性能、热稳定性能、电气性能和性价比等相关特性,结合新能源充电站和分布式光伏电站的实际情况来论证铝合金电缆在新能源充电站和分布式光伏项目上替代铜芯电缆的可行性。

近岸海上柔性光伏支架结构研究

本文提出了张弦梁式、索拱式及索桁架式共计3种可用于近岸海(水)上的柔性光伏支架结构,并对其结构内力及变形进行了有限元模拟分析,给出了其结构计算方法,分析了结构性能及优缺点。在此基础上对单位面积光伏板对应的支架及基础结构工程量进行了对比分析。分析表明:索桁架式支架的上部结构用量最少,张弦梁式支架的下部结构用量最少。张弦梁式和索拱式上部结构需要的钢材较多,但其可实现预张力自平衡,对下部结构的水平承载力要求较低,更适合软土地基;而索桁架式结构对两端下部结构的水平承载力要求较高,更适合地质条件较好的区域。相关研究成果可为类似工程或结构提供参考和借鉴。

水面光伏电站设计要点分析

在可持续发展战略深入推进的背景下,水面光伏电站凭借着环保性能优越、可提高土地资源利用率以及提高发电量等优势,逐渐在国内受到重视和大力推行。为切实提高水面光伏电站的建设成效,文章先是对水面光伏电站做出了简要介绍,并基于此分别从地址选定、设备选型以及阵列设计等方面,针对其设计要点展开了深入探讨,以此助推水面光伏电站建设工作不断向好发展。

铝合金电缆及其在新能源领域的应用

铝合金电缆作为一种新型电缆,凭借其环保特性、经济性和卓越的性能,正在逐步取代传统的铜芯电缆和纯铝电缆,在新能源领域逐渐得到了广泛的应用。文章结合当前新能源相关领域的发展态势,阐述了发展铝合金电缆技术的必要性和重要意义,介绍了铝合金电缆的制备工艺流程和具体优势;从光伏发电技术、储能系统、电动汽车充电基础设施等3个领域综合分析了铝合金电缆的应用情况;在此基础上,对铝合金电缆应用的未来发展趋势进行了展望和总结。

高性能光伏电缆绝缘料的制备及性能分析

为获得综合性能优异的光伏电缆绝缘料,以聚乙烯(PE)为基材,采用共混工艺将PE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、阻燃剂和填料进行熔融共混制备出一种光伏电缆绝缘料,并与选取的5种市售光伏电缆绝缘料进行了组织结构表征和性能对比分析。结果表明:该绝缘料的熔融指数为0.89 g/(10 min),拉伸强度和平均断裂伸长率分别为11.1 MPa和364%,体积电阻率高达2.08×10^(13)Ω·m。相比于所选取的5种市售光伏电缆绝缘料,制备得到的绝缘料各项性能均较为优异,具有广阔的实际应用前景。

基于BIM的大型光伏电站阵列区电缆敷设设计优化研究与应用

针对大型光伏电站阵列区电缆敷设的施工成本较高的问题,论文通过分析大型光伏电站阵列区电缆敷设的施工技术及面临的问题,提出将建筑信息模型引入大型光伏电站阵列区电缆敷设的设计与施工过程,降低了光伏电站阵列区电缆敷设的成本。

基于电缆暂态载流量的新能源电站电力电缆截面优化

实际工程中,一般把最大负载电流作为持续电流来进行电力电缆截面选择。但对于风电、光伏等新能源电站,负载存在周期性波动,电力电缆按照最大负载电流选择存在很大的浪费。本文提出了一种基于电缆暂态载流量的任意形状波动负载电缆载流量迭代计算方法,输入参数少,计算过程简单,有利于优化风电、光伏等新能源电站电缆截面从而避免资源的浪费。

光伏发电系统安装施工技术的应用分析

对光伏发电系统安装施工技术的应用进行了系统分析,并提出优化策略。主要研究内容包括光伏支架和组件的安装技术、机房与电缆的布置、汇流箱和配电柜的安装、蓄电池与接地装置的配置。研究结果表明,科学合理的安装施工技术不仅能提高光伏发电系统的发电效率和稳定性,还能有效延长系统的使用寿命,降低运维成本。

基于DWT和SVM方法的35 kV光伏集电电缆早期故障辨识

由于臭氧、紫外线辐射、剧烈温度变化、化学侵蚀等因素的影响,光伏集电电缆极易发生短路,给发电带来了严重的危害和损失。研究了一种基于DWT和SVM方法的35 kV光伏集电电缆早期故障辨识方法,在故障发生前期排查出潜在故障线路。最后通过PSCAD仿真验证了所提出的方法的准确性。

风压变化对单层和双层索柔性支架结构体系挠度影响分析

随着光伏发电项目的发展,在山地、荒坡、污水处理厂、水池鱼塘以及林地等各类型大跨度复杂场地,传统的固定式光伏支架已无法适用,柔性光伏支架结构体系应运而生。当前,不同风压对柔性光伏支架结构体系挠度影响的研究较少,然而在台风频繁出现沿海地区,这类研究不可或缺。因此,通过使用3D3S软件,对单层和双层索柔性支架结构体系进行建模,探讨分析不同风压、不同索结构类型对柔性光伏支架结构体系挠度的影响。

基于非接触式测温技术的光伏直流侧拉弧线缆发热监测

由于光伏直流侧拉弧线缆运行环境恶劣,在实际运行中易出现发热等安全隐患,文中提出基于非接触式测温技术的光伏直流侧拉弧线缆发热监测。基于非接触式测温技术,采集光伏直流侧拉弧线缆发热的红外热图像,并对原始图像进行去噪和对比度增强处理,以预处理后红外热图像中发热点的相对温差为依据,判断线缆发热情况,实现光伏直流侧拉弧线缆发热监测。试验结果表明,光伏直流侧拉弧线缆发热点温度监测数据和实际数据之间的误差仅为0.90℃,证明该方法可行且可靠。

太阳能光伏电站柔性钢索支架优点及施工技术

太阳能光伏电站柔性钢索支架是一种新型支架系统,相比传统支架具有更多优点,如良好的适应性、高可靠性、长寿命等。其施工技术相对简便,能够有效地提高光伏电站的施工效率。基于此,文章以吕合煤矿的光伏工程为背景,对柔性钢索支架的优势进行了分析,并对钢索的锚固技术进行了深入研究,提出了钢索的锚固方法。

光伏组件倾角对双索柔性支架结构性能及发电量影响分析

光伏组件安装倾角的不同直接影响光伏电站的发电量。而不同的倾角又将影响光伏支架的结构性能。文章以双索柔性支架结构为分析对象,通过不同的光伏组件安装倾角,建立大跨度柔性支架结构,利用空间结构软件进行非线性分析,总结安装倾角对结构性能的影响。通过PVsystem光伏仿真模拟软件进行不同倾角发电量的计算分析,以为找到结构性能及发电量的平衡点提供借鉴。

基于SSTDR的光伏直流母线损伤检测及定位

大型光伏系统的直流母线电缆电压高、线路较长,一般敷设于地下,若其外绝缘层及保护层发生损伤,很可能会引起短路、接地、电弧等故障,危害光伏系统的安全运行。但常规电气测量方法难以发现由外保护层破损所引起的电缆损伤问题,而光伏母线电缆作为双导线型均匀传输线,损伤会引起其特性阻抗发生变化,因此提出了一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的母线损伤在线检测方法。在分析光伏直流母线绝缘层及外保护层不同程度破损所引起的特性阻抗变化特性、探讨SSTDR对电缆损伤问题检测可行性的基础上,进而提出了基于SSTDR的、可减少外部环境干扰影响的确定电缆损伤位置的定位策略。在Matlab/Simulink仿真平台及实验室测试平台上分别对基于SSTDR的电缆损伤检测及定位进行了多方面测试,仿真和试验结果证实了该方法对光伏直流母线电缆损伤在线检测及定位的有效性。