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《漂浮式光伏电站方阵风载荷数值研究》是由宋肖锋撰写的一篇关于漂浮式光伏电站中风载荷影响的研究论文。该论文针对近年来随着可再生能源发展而兴起的漂浮式光伏技术,深入探讨了风载荷对漂浮式光伏方阵结构稳定性及安全性的影响,并通过数值模拟的方法进行分析与验证。
在当前全球能源转型的大背景下,太阳能作为清洁能源的重要组成部分,得到了广泛关注。而漂浮式光伏电站因其能够有效利用水面资源、减少土地占用以及降低蒸发损失等优势,逐渐成为光伏发展的新方向。然而,由于漂浮式光伏系统通常位于湖泊、水库或人工水体上,其面临复杂的环境条件,其中风载荷是影响其结构安全性和发电效率的关键因素之一。
论文首先介绍了漂浮式光伏系统的结构特点和工作原理,指出漂浮式光伏方阵主要由光伏组件、支撑结构、锚固系统以及连接件等部分组成。这些结构在风力作用下可能会产生不同程度的变形、振动甚至破坏,因此准确评估风载荷对系统的动态响应至关重要。
在研究方法方面,作者采用计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)相结合的方式,构建了漂浮式光伏方阵的三维模型,并对其在不同风速和风向条件下的受力情况进行模拟分析。通过设置多种工况,如不同风速等级、风向角度以及水面波浪扰动等因素,研究了风载荷对光伏板、支撑结构以及锚固系统的综合影响。
论文还详细讨论了风载荷在漂浮式光伏系统中的分布规律。结果显示,风载荷在光伏方阵的不同区域存在明显的差异,尤其是在边缘区域和迎风面,风压值显著高于其他部位。此外,当风向发生改变时,风载荷的分布也会随之变化,这对系统的整体稳定性提出了更高的要求。
为了进一步验证数值模拟结果的准确性,作者结合实际工程案例进行了对比分析。通过对某实际漂浮式光伏电站的监测数据与模拟结果进行对比,发现两者在风载荷分布和结构响应方面具有较高的吻合度,证明了所采用数值方法的有效性。
论文还提出了一些优化建议,以提高漂浮式光伏电站的抗风性能。例如,在设计阶段应充分考虑风载荷的影响,合理选择支撑结构和锚固方式;同时,可以通过调整光伏板的安装角度和布局来减少风阻,从而降低风载荷带来的不利影响。此外,论文还建议加强对于漂浮式光伏系统在极端天气条件下的长期监测,以便更全面地了解其运行状态和结构安全性。
总体而言,《漂浮式光伏电站方阵风载荷数值研究》是一篇具有较高学术价值和实际应用意义的论文。它不仅为漂浮式光伏系统的设计提供了理论依据,也为今后相关工程实践提供了重要的参考。随着可再生能源技术的不断发展,漂浮式光伏作为一种新型的光伏应用形式,将在未来发挥越来越重要的作用,而风载荷的研究则是保障其安全稳定运行的重要基础。
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