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左得奇, 杨光, 杨振宇, 等. 考虑遮挡效应的漂浮式光伏方阵顺风向风荷载的数值分析及简化计算方法研究[J]. 太阳能, 2025,(5):39-50.
左得奇, 杨光, 杨振宇, 等. 考虑遮挡效应的漂浮式光伏方阵顺风向风荷载的数值分析及简化计算方法研究[J]. 太阳能, 2025,(5):39-50. DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20240507.02.
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为提高漂浮式光伏方阵的顺风向风荷载计算的准确性,对顺风向作用下漂浮式光伏方阵的风荷载遮挡效应进行了详细研究。首先基于计算流体力学(CFD)方法建立了漂浮式光伏方阵的CFD数值模型,并对其计算合理性进行了验证;然后分析了风荷载遮挡效应的影响因素及分布规律,引入风荷载衰减系数来反映漂浮式光伏方阵的风荷载遮挡效应,并得到风荷载衰减系数的分布规律及解析公式;最后提出了考虑遮挡效应的漂浮式光伏方阵顺风向风荷载简化计算方法,并对其计算结果进行了验证。研究结果表明:1)顺风向条件下,漂浮式光伏方阵的风荷载遮挡效应明显,但影响范围有限且分布不均匀;迎风面第1排光伏组件的风荷载最大,自第2排开始迅速减小,但在一定迎风距离后又逐渐增大;漂浮式光伏方阵中边缘光伏组件的风荷载遮挡效应略小于非边缘光伏组件的风荷载遮挡效应。2)采用T/CPIA 0017—2019计算方法时,因所有光伏组件的参数取值均相同,导致其计算得到的风荷载显著偏大。3)风荷载衰减系数可较好地反映漂浮式光伏方阵中的风荷载遮挡效应,其受光伏组件安装倾角的影响较大,与风速的相关性较小。4)所提出的考虑遮挡效应的漂浮式光伏方阵顺风向风荷载简化计算方法得到的计算结果与CFD数值模型的模拟结果吻合度较好,且计算过程相对简单,在工程设计中具有更强的可操作性,可节约大量数据分析带来的计算成本及时间成本,具有更好的工程经济性。
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