太阳能光伏发电系统工程结构强度设计

合集下载

太阳能光伏发电技术与系统设计

太阳能光伏发电技术与系统设计

太阳能光伏发电技术与系统设计太阳能是一种清洁、可再生的能源,近年来备受关注。

太阳能光伏发电系统是一种将太阳能转化为电能的技术,具有广泛的应用前景。

本文将介绍太阳能光伏发电技术的基本原理和系统设计要点。

一、太阳能光伏发电技术的基本原理太阳能光伏发电技术是利用太阳辐射中的光子击中半导体材料而产生电能的过程。

光伏效应指的是太阳光的辐射在半导体材料中形成光生电流的现象。

太阳能电池是太阳能光伏发电系统的核心部件,其基本结构由PN结和金属电极组成。

当光子入射到太阳能电池表面时,通过光伏效应,电子和空穴被激发并分离,形成电流。

二、太阳能光伏发电系统的组成和工作原理太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组、逆变器、充电控制器、蓄电池和配电系统等组成。

太阳能电池组将太阳能转化为直流电能,经过逆变器将直流电转化为交流电,以满足家庭或工业用电需求。

充电控制器用于监控电池的电荷状态,确保电池的长寿命和高效率。

蓄电池则起到贮存电能的作用,以便在夜间或低辐射条件下继续供电。

配电系统则将电能分配给不同的用电设备。

太阳能光伏发电系统的工作原理如下:太阳能电池组吸收太阳光的能量,产生直流电。

逆变器将直流电转化为交流电,以满足用户的用电需求。

而在无阳光或辐射不足的情况下,蓄电池会释放储存的电能,以保证连续供电。

充电控制器则负责监控电池的电荷状态,避免过充或过放电,以延长电池的使用寿命。

三、太阳能光伏发电系统的设计要点1. 太阳能电池组的选型与布置:太阳能电池组的选型应考虑电池的效率、寿命、价格等因素;布置时应面向阳光,避免阴影覆盖。

2. 逆变器的选择:逆变器的选择应考虑电能输出的质量、稳定性和适应性,同时还要根据负载的需求选择合适的容量。

3. 充电控制器的设置:充电控制器应具备过充保护、过放保护、温度补偿等功能,以确保电池的安全充电和延长使用寿命。

4. 蓄电池的选用和管理:蓄电池的选用应兼顾容量、寿命、充电效率等因素,同时还要进行定期维护和管理,以延长使用寿命。

太阳能光伏发电系统的设计与施工

太阳能光伏发电系统的设计与施工

太阳能光伏发电系统的设计与施工摘要:在自然环境和日常生活当中,太阳能是一种十分常见的可再生能源,该能源主要利用的是太阳热量辐射模式,在现代化社会发展过程中,太阳能通常都会应用在系统发电或为热水器提供基础能源等方面,同时,在太阳能日常应用和操作过程中,能源资源储存十分丰富,可以重复开采和使用,不会对自然环境造成污染与破坏。

对此,相关技术人员要充分研究太阳能在光伏发电系统中的应用,以此来提高供电效率和发电系统使用寿命。

对此本文针对太阳能光伏发电系统的工作原理和常见类型进行阐述,并提出该系统的具体设计与施工方案。

关键词:太阳能光伏发电系统;数据勘探;施工图;线缆连接在当前社会经济高速发展背景下,各个行业领域也在快速发展。

而长时间通过化石燃料提供电力资源,不仅无法实现持续发展,还会对环境造成严重污染。

而太阳能作为一种清洁无害型能源,应用光伏发电技术已经成为能源行业的重点发展方向,既可以实现安全发电,还可以避免环境污染问题。

现如今,光伏发电技术的应用价值已经得到了社会高度认可,为了能够推动光伏发电技术得到升级发展,则必须要对其进行系统性地剖析,确保其系统设计能够公开化。

透明化,将绿色能源应用在社会经济建设当中。

1.太阳能光伏发电系统工作原理太阳能发电技术是当前我国一种十分重要的新型可再生能源发展技术,我国相关技术人员也对其展开了不断的探索与研究。

在太阳光伏发电技术应用过程中,主要是利用聚光热系统来加热媒介物质,应用传统蒸汽发电设备来提供电力资源。

但是,近些年我国太阳能发电产业的应用范围在不断扩大,太阳能源也被广泛应用在了各个行业领域当中[1]。

在白天时间段内,太阳能光伏发电系统中的所有光伏电池组件都会吸收太阳能,能够是半导体形成具备相反极性的载流子,在静电场内完成分离,被正负极充分聚集在一起,在外电路区域形成维持驱动设备稳定运行的电流,完成太阳能向电能的转化。

并且生成电能的部分会被外部负载所消耗,驱动其运动。

设计部光伏支架强度设计规范

设计部光伏支架强度设计规范

设计部光伏支架强度设计规范光伏支架是太阳能光伏发电系统中的重要组成部分,其功能是固定、支撑太阳能光伏组件,并通过适当的角度使其面向太阳,以最大限度地吸收光能转化为电能。

为了保证光伏支架的安全性和可靠性,需要有一套强度设计规范来指导其设计与制造。

首先,光伏支架的重要设计参数之一是荷载标准。

荷载标准应考虑光伏组件、风载荷、雪载荷等荷载作用,以及支架自身的重力荷载。

针对不同地区的气候条件,可以制定相应的荷载标准。

例如,在单季节气候地区,需要考虑最大风速、最大降雪量等参数,确定相应的风载荷和雪载荷。

其次,光伏支架的设计还需要考虑材料强度。

支架的材料通常采用高强度、抗腐蚀的金属材料,如镀锌钢管或铝合金材料。

设计规范应明确材料的最低抗拉强度、屈服强度和断裂韧性要求。

此外,还需要制定管材的壁厚要求,以确保支架在严峻环境中具有足够的强度和稳定性。

第三,支架的结构设计也需要符合一定的规范要求。

支架的结构应该尽可能简单、刚性和稳定,以承受各种荷载。

设计规范应明确支架结构的最小截面尺寸、横向和纵向的刚度要求,以及连接方式的强度要求。

此外,规范还应指导支架的安装方式,确保支架的整体性能。

最后,光伏支架的设计与制造过程还需要进行一系列的测试和评估。

设计规范应规定相关测试标准和评估方法,以验证支架的强度和可靠性。

例如,支架的防风性能可以通过风洞实验或计算模拟来测试;支架的抗腐蚀性能可以通过盐雾试验来评估等。

总之,光伏支架的强度设计规范是确保光伏发电系统运行安全和可靠的重要保障。

规范应考虑到不同地区的气候条件和荷载标准,明确材料强度要求、结构设计要求和测试评估要求。

只有符合规范要求的设计与制造,才能保证光伏支架的性能和寿命,为太阳能光伏发电系统的长期运行提供稳定支撑。

1.1MW太阳能光伏发电并网系统的设计

1.1MW太阳能光伏发电并网系统的设计
电气 传 动 2 1 0 1年 第 4 卷 第 1 1 2期
E E T I R VE 2 1 V 14 No 1 L C R C D I 0 1 0. 1 . 2
1 1MW 太 阳能光 伏 发 电并 网 . 系统 的设 计
陆 建国 , 张竟 若。唐 风芹。 汤 士敏。 , ,
p o o o t i o rg n r t n s s e h sb e r n f r ig fo ta i o a u p e e t r n r y t me g n h t v l c p we e e a i y t m a e n ta s e rn r m r d t n ls p lm n a y e e g O e r i g a o i sb tue u s i t s.A o a n r y P ee tiiy g n r t n a d s s e i d v lp d i a g h u s i n e a d t c — t s lr e e g V l c rct e e a i n y t m s e eo e n Ch n z o ce c n e h o
关键 词 : 伏 组 件 ; 网 ; 人 系 统 ; 变 器 光 并 接 逆 中 图 分 类 号 : M6 1 T 5 文 献标 识码 : A
De i n o . W o a sg f 1 1M S l r Ene g r y PV e t i iy G e e a i n a d Gr d Co ne t d S se Elc rc t n r to n i n c e y tm L Ja - u Z ANG igr o TANG n — i2 TANG h- n U in g o , H Jn —u , Fe gqn , Si mi3

屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算

屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算

屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算1 工程概况项目名称:省*****中心小学49KW光伏屋顶工程地址:省***设计单位:能恩太阳能应用技术建设单位:******结构形式:屋面钢结构光伏支架支架高度:0.3m2 参考规《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001《建筑结构荷载规》GB50009—2001(2006年版)《建筑抗震设计规》GB50011—2010《钢结构设计规》GB50017—2003《冷弯薄壁型钢结构设计规》GB50018—2002《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—20073设计条件:太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm混凝土屋顶太阳能板安装数量:200块最大风速:27.5m/s 平坦开阔地域太阳能板重量:20kg安装条件:屋顶计算标准:日本TRC 0006-1997设计产品年限:20年4型材强度计算4.1 屋顶荷载的确定(1)设计取值:①假设为一般地方中最大的荷重,采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W 的短期复合荷重。

②根据气象资料,扬中最大风速为27.5m/s,本计算最大风速设定为:30m/s。

③对于混凝土屋面,采用最佳倾角安装的系统,需要考虑足够的配重,确保组件方阵的稳定可靠。

④屋面高度20m。

4.2 结构材料:C型钢重量:1.8kg/m截面面支架尺寸(mm) 41*41*2安装角度 25°材料镀锌截面面积(A) 277形心主轴到腹板边缘的距离 1.4516E+01 形心主轴到翼缘尖的距离 2.6484E+01 惯性矩 Ix 8.3731E+04惯性矩 Iy 4.5694E+04回转半径 ix 1.7386E+01回转半径 iy 1.2844E+01截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03截面抵抗矩 Wy 3.1478E+03截面抵抗矩 Wyy 1.7254E+034.3 假定荷重:①固定荷重G太阳能板质量: G1=20kg×20=400kg →3920N;所以C形轨道承载的固定荷载重量G=3920N;②风压荷重W根据《建筑结构荷载规》中对风载荷的规定如下(按承重结构设计):Wk =βgz μs μz W0Wk:风荷载标准值(KN/m2);βgz:高度Z 处的风振系数;μs:风荷载体型系数;μz:风压高度变化系数(0.84);W0:基本风压(KN/m2)按《建筑结构荷载规》表7.5.1ξ为1.6所以βgz=1.6根据《建筑结构荷载规》表F7.3.1,体型系数μs为1.475,所以,Wk=1.6*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2③雪压荷重根据《建筑结构荷载规》中规定:Sk=μr*S0;Sk:雪荷载标准值(KN/m2);Μr:屋面积雪分布系数;S0:基本雪压(KN/m2)根据《建筑结构荷载规》表6.2.1Μr=0.2S0为0.35 KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07 KN/m2④地震荷载根据《建筑抗震设计规》,采用底部剪力法时,按下列公式确定:FEk= 1 *GeqFEk为结构总水平地震作用标准值;1为水平地震影响系数值,可取水平地震影响系数最大值max;Geq为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值。

太阳能光伏发电系统的分析与设计

太阳能光伏发电系统的分析与设计

太阳能光伏发电系统的分析与设计随着世界经济的不断发展,环境问题也越来越受到人们的重视。

环境污染和能源危机成为全球面临的共同挑战,而太阳能光伏发电系统作为一种绿色、清洁的新能源正在逐步被人们所认可和使用。

本文将对太阳能光伏发电系统进行分析和设计。

一、太阳能光伏发电系统的原理太阳能光伏发电利用光电效应,将太阳辐射能转化成直流电能。

光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件,它的主要构成是P型半导体和N型半导体。

当太阳辐射照射到光伏电池上时,会产生正负电荷,形成电场。

电荷被电场分离,从而产生电流。

太阳能光伏发电系统除了光伏电池组成的发电系统外,还包括逆变器、蓄电池、电容器、电阻和电感等附属元件。

二、太阳能光伏发电系统的构成1.光伏电池板太阳能光伏发电系统的核心部件是光伏电池板,它是由多个光伏电池串联或并联组成的电池板。

光伏电池板能够将太阳能辐射转换为电能。

2.逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统的一个重要部件,其主要功能是将直流电能转化为交流电能。

逆变器种类繁多,功能也不同,除了作为电能转换的转换器外,还有监测、控制、保护和显示等功能。

3.蓄电池太阳能光伏发电系统中蓄电池的作用是储存电能。

由于太阳能是不断变化的,需要借助储能设备来储存电能以备不时之需。

4.控制器控制器可监测太阳能光伏发电系统的电压、电流、电池电量和温度等参数。

通过控制器我们可以实现太阳能光伏发电系统的自动化运行。

三、太阳能光伏发电系统的设计1.电源规划和建设计划在设计太阳能光伏发电系统之前,必须进行电源规划。

电源规划包括电源选型、电源规格、电源接线和电源布线等。

在进行太阳能光伏发电系统的建设计划之前,要确定光伏电池板的面积、逆变器的功率和蓄电池的容量,这是设计的重要环节。

2.光伏电池板的选择光伏电池板的类型繁多,如硅太阳能、薄膜太阳能和钙钛矿太阳能等。

在选择光伏电池板时需要考虑价格、效率和可靠性等因素。

3.逆变器的选择逆变器的种类繁多,不同的逆变器功率和效率也不同。

太阳能光伏系统设计 采用的标准

太阳能光伏系统设计 采用的标准

太阳能光伏系统设计采用的标准一般包括以下内容:一、设计原则1.1 安全性原则:太阳能光伏系统设计应符合国家相关安全标准,保证系统运行安全可靠。

1.2 可靠性原则:光伏系统设计应考虑设备寿命、环境适应性等因素,保证系统长期稳定运行。

1.3 经济性原则:系统设计需要综合考虑投资成本、运行成本和系统效益,追求经济合理性。

二、设计依据2.1 国家标准:太阳能光伏系统设计需符合国家相关标准,如《建筑电气设计规范》GBxxx、《光伏发电系统设计与施工规范》GBxxx等。

2.2 行业标准:参考国际电工委员会(IEC)、国际组织标准化(ISO)等国际标准,并结合国内实际情况进行设计。

2.3 设备认证:选用符合国家强制性产品认证要求的太阳能光伏设备,确保设备质量可靠。

三、系统设计要求3.1 组件选型:根据实际需求,选用符合国家标准的太阳能光伏组件,考虑组件的功率、温度系数、光电转化效率等因素。

3.2 逆变器设计:选择符合国家标准的太阳能逆变器,考虑逆变器的输出功率、效率、可靠性等指标。

3.3 链路设计:设计合理的电气连接、布线及接地保护,符合国家电气设计规范。

3.4 支架结构设计:选择符合国家建筑标准的安全、稳定的支架结构,考虑风载和雨雪载等外部荷载。

四、安装调试要求4.1 安全施工:严格按照国家安全生产法规和建设工程施工安全技术规范进行安装,确保施工安全。

4.2 设备调试:按照设备说明书及国家标准进行设备调试,确保设备性能达到设计要求。

4.3 系统接地:根据国家电气设计规范要求,进行系统接地设计和施工。

五、运行维护要求5.1 检修维护:定期对系统进行检修维护,保证系统设备运行稳定,延长系统寿命。

5.2 故障处理:遵循相关国家标准和规范,对系统故障进行及时处理,保证系统连续稳定运行。

5.3 数据监测:建立合理的数据监测系统,及时了解系统运行情况,做好运行数据的统计和分析。

六、验收标准6.1 设计审查:根据国家相关规范进行太阳能光伏系统设计审查,符合相关标准后方可施工。

太阳能光伏发电系统设计

太阳能光伏发电系统设计

太阳能光伏发电系统设计引言:一、组件选择在太阳能光伏发电系统中,组件是其中最关键的部分,因此在设计阶段需要仔细选择合适的组件。

首先,需要选择合适的太阳能电池板。

常见的太阳能电池板类型包括单晶硅、多晶硅和非晶硅。

其中,单晶硅太阳能电池板具有效率高、寿命长等优点,但价格相对较高;多晶硅太阳能电池板价格适中,效率较单晶硅稍低;非晶硅太阳能电池板价格最低,但效率较低。

根据实际需求和预算情况,可以选择合适的电池板。

二、电池板安装电池板安装是太阳能光伏发电系统中的一个重要环节。

在安装过程中,需要注意以下几点。

首先,安装位置选择。

电池板应该安装在可以充分受到太阳直射的地方,避免阴影和遮挡物。

其次,安装角度确定。

电池板角度应根据所在地纬度进行调整,以最大限度地接受太阳能。

最后,安装支架选择。

支架可以选择固定式或可调式,根据实际需求进行选择。

同时,还需要确保支架的稳固性和耐久性。

三、逆变器选择逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的设备。

在选择逆变器时,需要考虑以下几个方面。

首先,逆变器的额定功率应与太阳能电池板的输出功率匹配,以保证系统正常运行。

其次,逆变器的效率越高,电能转换的损失越少,系统的性能越好。

最后,逆变器的质量和可靠性也是很重要的考虑因素。

四、并网和离网选择太阳能光伏发电系统可以选择并网或离网模式。

并网模式是将系统产生的电能通过电网输送出去,并可以从电网中获取电能。

离网模式则是将系统产生的电能储存在电池或其他负载设备中,不和电网相接。

在选择模式时,需要考虑实际情况和需求,如电网可靠性、经济性等因素。

结论:太阳能光伏发电系统的设计是一个复杂而严谨的过程。

通过合适的组件选择、电池板安装、逆变器选择和并网和离网模式选择,可以设计一个高效、可靠的太阳能光伏发电系统。

未来,随着技术的不断发展,太阳能光伏发电系统的性能还将进一步提升,为人类提供更多清洁、可持续的能源。

太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)

太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)

施工图设计包括:
设备接线图。 设备位置图 系统走线图 线缆选型 设备细化选型 防雷设计 配电设计 基础设计 支架强度计算 系统效率计算
2.优化设计原则
1)通过多方案比较,确定较为合理的技术方案。 2)分析选址资源情况。 3)合理布局太阳电池方阵。 4)大尺寸组件安装、快速便捷。 5)设备与设备之间的连线尽量采用短连线,要做
(2)听(沟通,问) 对地面并网工程,通过和 项目客户、相关人员、当地群众的咨询,了解掌握 当地的情况。对老客户,可直接切入重点;对新客 户,积极发展;官方客户,政策方针很重要;对政 府工程,更关注工程带来的形象效应;对于非政府 工程,则更关注工程的投资及经济性;对于BIPV工 程,需要对建筑的结构受力充分的了解。
到近处汇流。 6)选择合适的变压器是提高效率的重要环节。 7)系统要集中监控,预防事故的发生。
二、现场考察内容
1.对拟定安装点环境勘察
环境包括地理环境和人文环境:首先了解地理 环境对当地的气候环境做适当的了解,包括经 纬度、降雨量、湿度、气温,最大风力等。而 后了解人文环境、用户的需求,了解用户每年 每月大致用电量和用户对项目的要求,并记录。
2.并网发电系统的防雷设计
主要有以下几个方面: 1)地线是避雷、防雷的关键,在进行配电室基础建设和太
阳电池方阵基础建设的同时,选择光伏发电站附近土层较厚、 潮湿的地点,挖2m深地线坑,采用40扁钢,添加降阻剂并 引出地线,引出线采用 35mm2 铜芯电缆,接地电阻应小于 1Ω。 2)在配电室附近建一避雷针,高15m,地线与配电室地线 相连。 3)太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为 DC220V,采用 PVC管地埋,加防雷器保护。电池板方阵的支架应保证良好 的接地,也与配电室地线相连。 4)并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护(并网逆变 器内有交流输出防雷器)。

光伏太阳能发电系统的设计和优化

光伏太阳能发电系统的设计和优化

光伏太阳能发电系统的设计和优化现如今,随着科技水平的提升和环保意识的加强,越来越多的人开始关注使用可再生能源。

在这其中,太阳能作为一种非常适宜的可再生能源受到了世界各国的高度重视。

而光伏太阳能发电系统则成为了太阳能的主要收集方式之一。

在此,我们将针对光伏太阳能发电系统的设计和优化进行探讨。

一、光伏太阳能发电系统的基本构成光伏太阳能发电系统由太阳光电池板、电池板支架、电池板斜度、电池板阵列、光伏电池汇流箱、逆变器、电表等组成。

1. 太阳光电池板太阳光电池板是光伏太阳能发电系统的核心部件之一,主要作用是将太阳光转换成直流电能。

太阳光电池板可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池板等。

2. 电池板支架和斜度电池板支架和斜度的安装直接影响光伏发电的效率,影响因素包括地域、环境、空气质量、维护保养等。

因此情况而定的支架斜度,能够大大提高光伏系统的发电效率。

3. 光伏电池汇流箱光伏电池汇流箱是将电池板的直流电转换成照明电网中的交流电的重要部件,同时也可以起到电池板保护的作用。

4. 逆变器逆变器是光伏太阳能发电系统中最主要的组件,其作用是将直流电波转变成交流电波,供生活和工业所需,同时也可以将未能消耗的电量反送给民用电网,从而实现电网的分布式。

逆变器的质量将直接影响整个光伏太阳能发电系统的发电效率。

二、光伏太阳能发电系统的优化措施1. 电池板阵列设计要合理从太阳光能量的利用率和经济投入的角度考虑,将电池板的布局和数量设计的合理,可以有利于提高光伏太阳能发电系统的性能。

2. 电池板的角度安装要合理电池板的角度是指电池板和地面的夹角,其角度的安排很大程度上决定了光伏太阳能发电系统的总功率。

通常情况下,我们可以根据所在地方的处境情况调整电池板的安装角度,从而达到最优的发电效果。

如果电池板的安装角度调整不当,则会导致系统效率降低,影响电能输出的稳定性。

3. 逆变器的选择逆变器是光伏太阳能发电系统中最重要的部件之一,其作用好比人的心脏一样,主要控制光伏电池输出装置的直流电波转变成可供照明电网中所需要的交流电波。

光伏发电系统设计(NB32049版-2024)

光伏发电系统设计(NB32049版-2024)

光伏发电系统设计(NB32049版-2024)1. 简介本文档旨在提供光伏发电系统设计的指导,基于NB32049版-2024标准。

光伏发电系统是一种可再生能源发电方式,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。

本文档将介绍光伏发电系统设计的基本原则和步骤。

2. 设计原则光伏发电系统设计应遵循以下原则:- 安全性:确保系统的安全运行,包括电气安全和防火安全。

- 可靠性:保证系统长期稳定运行,减少故障和维修次数。

- 高效性:提高系统的能量转化效率,最大限度地利用太阳能资源。

- 可维护性:设计易于维护和检修的系统,减少维护成本和时间。

3. 设计步骤光伏发电系统的设计步骤如下:1. 能量需求评估:根据使用场所的能量需求,评估系统的发电容量和输出功率要求。

2. 太阳能资源评估:通过测量太阳辐射量和考虑气候条件,评估系统可获得的太阳能资源。

3. 太阳能电池板选择:根据能量需求和太阳能资源评估结果,选择合适的太阳能电池板类型和数量。

4. 逆变器选择:选用适当的逆变器将直流电能转换为交流电能,同时考虑系统的容量和效率要求。

5. 电池储能系统设计(可选):根据需求,设计电池储能系统以储存多余的电能供不足时使用。

6. 支架和安装设计:设计太阳能电池板的支架和安装方式,确保稳固安全并最大程度吸收太阳能。

7. 电气连接设计:设计合理的电气连接方式,确保电能传输效率和系统安全性。

8. 监控系统设计:设计系统监控系统,实时监测系统的运行状态和发电效率,及时发现故障并采取措施。

9. 维护计划制定:制定合理的维护计划,定期检查和维护系统,延长系统寿命和性能。

4. 总结光伏发电系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务,需要考虑安全、可靠性、高效性和可维护性。

本文档介绍了光伏发电系统设计的基本原则和步骤,旨在帮助设计人员进行系统设计。

在实际设计过程中,应结合具体要求和条件进行综合考虑,确保设计的系统能够满足需求并具有良好的性能和可靠性。

光伏系统总体设计方案

光伏系统总体设计方案

一、光伏系统总体设计与发电量计算光伏系统总体方案设计主要包括:光伏组件选型、光伏阵列运行方式选择、逆变器选型、光伏方阵和子方阵设计以及年上网电量计算等。

二、光伏组件选型三、太阳能电池概述太阳能光伏系统中最重要的是电池,是收集阳光的基本单位。

大量的电池合成在一起构成光伏组件。

太阳能光伏电池主要有:晶体硅电池(包括单晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si、带状硅Ribbon/Sheet-Si)、非晶硅电池(a-Si)、非硅光伏电池(包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe)。

目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多数是用晶体硅材料制作的;薄膜电池中非晶硅薄膜电池占据薄膜电池大多数的市场。

从产业角度来划分,可以把太阳能光伏电池划分为硅基电池和非硅电池,硅基电池已较佳的性价比和成熟的技术,占据了绝大多数的市场份额。

(1)晶体硅光伏电池晶体硅仍是当前太阳能光伏电池的主流,多晶硅电池的生产主要有两种方法,一种是通过浇铸、定向凝固的方法,制成多晶硅的晶锭,再经过切割、打磨等工艺制成多晶硅片,进一步印刷电级、封装,制成电池。

浇铸方法制造多晶硅片不需要经过单晶拉制工艺,消耗能源较单晶硅电池少,并且形状不受限制,可以做成适合光伏组件布置的方形:除不需要单晶拉制工艺外,制造单晶硅电池的成熟工艺都可以在多晶硅电池的制造中得到应用。

另一种方法是在单晶硅衬底上采用化学气相沉积(VCD)等工艺形成无序分布的非晶态硅膜,然后通过退火形成较大的晶粒,以提高发电效率。

多晶硅电池的效率能够达到13~18%,低于单晶硅电池的水平。

单晶硅电池是最早出现,工艺最为成熟的太阳能光伏电池,也是大规模生产的硅基太阳能电池中效率最高的。

单晶硅电池是将硅单晶进行切割、打磨制成单晶硅片,在单晶硅片上经过印刷电极、封装流程制成的,现代半导体产业中成熟的拉制单晶、切割打磨以及印刷刻版、封装等技术都可以在单晶硅电池生产中直接应用。

大规模生产的单晶硅电池效率可以达到14~20%。

1MW光伏发电系统整体结构设计

1MW光伏发电系统整体结构设计

1MW光伏发电系统整体结构设计1整体系统设计光伏电站的系统整体设计由光伏发电系统和机电设计两个部分组成,其中光伏发电系统指从太阳电池组件至逆变器之间的所有电气设备,包括太阳电池组件、直流接线箱、直流电缆、直流汇流柜、逆变器等;机电部分指从逆变器交流侧至电站送出部分的所有电气、控制保护、通信及通风等。

本项目光伏电站的建设规模为1MV,太阳电池方阵的运行方式采用固定倾角安装。

光伏并网逆变器单机功率不小于200kW,逆变器自身可以带有变压器(一般输出为三相400V),也可以不带自身变压器,逆变后直接并入低压公共电网,光伏电站的接入系统具有唯一的电网接入点。

本设计1MV光伏并网发电项目采用多晶硅太阳能电池组件,装机总容量为1000.12kWp,整体占地面积为4471平方米,其中使用单件组件功率为280W的多晶硅太阳电池组件为4304件。

多晶硅光伏方阵的安装方式固定倾角30度,南北方向排列,每个支架安装18件STP280-24/Vd型多晶硅组件。

本项目采用分散发电、就地升压、集中控制、单点并网的技术方案。

整体1MV光伏并网发电系统由2个光伏并网发电单元组成,每个发电单元由2台300kW 光伏并网逆变器以及相应的配电监控单元等相关设备组成,除光伏方阵外,其他设备均安装在一个电气室内。

太阳能产生的直流电经光伏并网逆变器逆变成交流电集中送到学校配电站房400V母线上汇集成1路接入并网接入点,具体参见以下原理框图3.9:图5.1 1MV光伏并网发电系统原理示意图2电气结构设计系统直流侧最高工作电压,在光伏并网发电系统中,系统直流侧的最高工作电压主要取决于逆变器直流侧最高电压,以及在直流回路中直流断路器额定工作电压。

但设备的工作电压与设备所处的工作环境和海拔高度有关,洛阳处于沿海亚热带地区, 空气相对比较潮湿,根据GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》、GB/T16935《低压系统内设备的绝缘配合》及直流开关、并网逆变器的资料,电站现场设备的绝缘水平应与正常使用条件基本相当。

太阳能光伏发电系统设计报告

太阳能光伏发电系统设计报告

太阳能光伏发电系统设计报告一、引言太阳能光伏发电系统是一种利用太阳辐射能将光能直接转化为电能的技术。

它具有环保、可再生等优点,因此被广泛应用于不同领域,如家庭供电、农业灌溉、航天航空等。

本报告将对太阳能光伏发电系统的设计进行详细介绍和分析。

二、系统组成太阳能光伏发电系统主要包括太阳能光伏电池板、电池组、逆变器和电网接口。

太阳能光伏电池板是系统的核心部件,主要用于将太阳辐射能转化为电能。

电池组用于储存发电系统输出的电能,保证能量的连续供应。

逆变器则是将直流电转化为交流电的装置,以满足各种家庭用电需求。

电网接口用于将系统产生的多余电能接入电网,实现向电网卖电。

三、系统设计1.光伏电池板选择在光伏电池板的选择中,需要考虑电池板的转化效率、耐用性和成本等因素。

常用的太阳能光伏电池板有单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。

根据实际需要和预算,本系统选择了多晶硅太阳能光伏电池板,其具有较高的转化效率和较低的成本。

2.电池组选择电池组用于储存光伏发电系统产生的电能,以便在夜间或云雨天供电。

电池组的选择应根据负载功率需求和系统工作时间等因素进行。

本系统选择了铅酸蓄电池作为电池组,它具有较高的容量和较低的成本,能满足预期的负载需求。

3.逆变器选择逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转化为交流电的核心设备。

在逆变器的选择中,需要考虑输入电压、输出波形、转换效率和稳定性等因素。

本系统选择了纯正弦波逆变器,以满足对电能质量的要求。

4.电网接口设计电网接口用于将太阳能光伏发电系统多余的电能接入电网。

它主要包括电能计量装置和反向传输保护装置。

电能计量装置用于测量系统产生的电能,以便向电网卖电。

反向传输保护装置则用于保护系统和电网免受电能倒送的影响。

四、系统效益分析太阳能光伏发电系统具有显著的环境和经济效益。

首先,它能大量减少对传统化石能源的依赖,有效降低二氧化碳等有害气体的排放,对环境具有显著的保护作用。

其次,太阳能光伏发电系统的运行成本相对较低,一次投资可以长期受益,逐渐实现自给自足。

太阳能光伏发电系统的设计与施工

太阳能光伏发电系统的设计与施工

太阳能光伏发电系统的设计与施工太阳能作为可再生、最原始、最安全、最环保、最直接的新能源,越来越受到人们的青睐,太阳能光伏发电正成为我国可再生能源的一支生力军。

标签:太阳能光伏发电;分类;设计;施工1、太阳能光伏发电系统的分类1.1小型太阳能供电系统:系统中只有直流负载且负载功率比较小,适用于偏远地区,解决偏远无电地区家庭的基本照明问题。

1.2简单直流系统:系统中负载为直流负载且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是白天使用,直接利用太阳能光伏电池组件给负载供电,常用于光伏水泵系统及一些白天临时设备用电设施中。

1.3大型太阳能供电系统:系统的负载功率较大,需要配备较大的太阳能光伏电池组件和较大的蓄电池组,常用于通信、遥测、监测设备电源,农村的集中供电站等领域。

1.4交流、直流供电系统:系统能同时为直流和交流负载提供电力,系统结构上增加逆变器,用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。

1.5并网系统:系统将太阳能光伏电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后直接接入公共电网,并网系统中光伏电池组件产生的电力除供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。

1.6混合供电系统:该系统中除使用太阳能光伏电池组件外,还使用了燃油发电机作为备用电源,综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。

1.7并网混合供电系统:该系统是太阳能光伏电池组件、市电及备用燃油发电机的综合利用,其工作方式是将市电和光伏电池组件电源并行工作。

对本地负载而言,如果太阳能光伏电池组件产生的电能足够负载使用,它将直接使用太阳能光伏电池组件产生的电能供给负载的需求,并将多余的电能反馈给电网;若太阳能光伏电池组件产生的电能不够负载使用,则启动市电以满足要求;若市电发生故障且光伏电池组件产生的电能不够负载使用,系统则自动断开市电并启动燃油发电机组,以满足负载的使用。

2、光伏系统及主要部件选型2.1光伏与建筑结合形式选型光伏与建筑的结合分为BAPV和BIPV两种形式。

太阳能光伏发电系统设计及安装技术

太阳能光伏发电系统设计及安装技术

冯敏添1 林子斌1 冯伟2 陈箭3 曾若琳3(1.广州市机电安装有限公司 广州 510030;2.广州建筑股份有限公司 广州 510030;3.广东省新型建筑机电安装工程技术研究中心 广州 510030)摘要:本文结合实际项目,详细阐述了太阳能光伏并网系统安装施工技术,并就光伏安装原理、施工技术工艺及安装要点,从技术可行性及经济可行性出发,对光伏支架的深化设计、安装,光伏组件的安装工序等各个环节进行优化,提高了光伏项目的综合效益。

关键词:模组化光伏支架 光伏组件压码 大功率逆变器 光伏板隐裂检测中图分类号:TM615 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2023)08-0056-04太阳能光伏发电系统设计及安装技术1 工程概况全球能源短缺和环境污染等问题日益突出,太阳能作为一种巨量的可再生能源,符合国家大力倡导的绿色经济发展方针。

太阳能光伏发电因其清洁、便利、安全,已作为一种新兴的绿色能源得到重点发展,并逐渐在建筑领域推广应用。

广州发展广汽丰田第五生产线屋面分布式光伏项目EPC总承包工程项目,主要施工内容为屋面光伏系统安装及调试,包括冲压车间、总装车间、电池车间、焊装车间、涂装车间、树脂车间、生产办公楼等单体建筑物,共50,867块540Wp单晶硅单玻光伏组件,光伏电站总装机容量约29,540kWp。

本项目作为EPC项目,既要考虑技术可排水模块下方用水泥砂浆铺平垫稳,底部封实,做好现场保护。

排水模块安装完成后进行闭水试验,试验合格后,办理移交手续后进行垫层施工。

(6)预留电源点位、预留水源点位要严格按照深化设计预留到位。

(7)管口保护盖严禁私自打开。

铺设墙地砖时,注意控制同排模块自带专用连接板与地砖顶面平齐,保证中水模块安装区和坐便器落地区平整。

墙砖或墙体饰面施工时,要注意控制地面专用连接板上排污孔中心距墙体完成饰面间的间距要求,注意控制装饰层厚度。

否则,中水模块无法安装。

中水模块与各个预留点位对接完成后,使用装饰用固定粘接剂将中水模块固定牢固。

太阳能光伏工程设计方案

太阳能光伏工程设计方案

太阳能光伏工程设计方案第一章绪论1.1 项目背景随着全球环境问题的日益严重,太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了越来越多的关注。

随着太阳能光伏技术的不断成熟和降低成本,其在能源领域的应用逐渐增多。

本工程设计方案旨在通过光伏发电系统,将太阳能转换为电能,为社会提供清洁的能源。

1.2 项目概况本项目位于中国某地,地处于亚热带气候,日照充足,是一个理想的太阳能资源地。

该项目规划建设一座太阳能光伏发电厂,利用光伏发电技术将太阳能转化为电能。

预计项目总装机容量为100MW,将能为周边地区提供大量清洁电能。

1.3 项目目标本项目以建设太阳能光伏发电厂为主要目标,充分利用当地丰富的太阳能资源,降低使用传统化石能源的依赖,减少温室气体排放,为环境保护作出贡献。

同时,通过项目建设,创造经济效益,提高当地居民的生活水平。

第二章技术方案2.1 光伏发电系统设计本项目选用光伏发电系统作为能源转换手段,主要包括太阳能电池板、逆变器、配电系统等。

在电站建设方面,我们将选用高效的多晶硅光伏电池板,通过并网逆变器将直流电转换为交流电,并通过配电系统将电能送入电网供电。

2.2 设备选型在光伏电池板的选型上,我们将选择国内一流的光伏电池板生产厂家,确保电池板的质量和性能。

同时,在逆变器、配电系统等设备的选型上,我们也将选用国内外一流的设备供应商,确保系统的可靠性和稳定性。

2.3 建设规模及布局本项目总装机容量为100MW,将分为若干个区块建设光伏发电场,每个区块将包含一定数量的光伏电池板组成光伏阵列。

同时,我们将合理布局发电场,使得光伏电池板可以充分接受太阳能的照射,提高发电效率。

第三章工程建设3.1 地面平整在项目区块确定后,我们将对地面进行平整,以确保光伏电池板的安装和布置。

同时,我们还将对地面进行采矿、固底和清洁等处理,以确保光伏发电场的安全和稳定。

3.2 光伏电池板安装在地面平整后,我们将对每个区块进行光伏电池板的安装。

某太阳能光伏发电系统工程验收注意事项

某太阳能光伏发电系统工程验收注意事项

某太阳能光伏发电系统工程验收注意事项1.光伏支架基础的验收光伏支架的混凝土基础、屋顶混凝土结构块或配重块及砌体应符合下列要求。

①基础外表应无严重的裂缝、蜂窝麻面、孔洞、露筋等情况。

②所用混凝土的强度要符合设计规范要求。

③砌筑整齐平整,无明显歪斜、前后错位和高底错位。

④与地面或原建(构)筑物的连接应牢固可靠,连接处已经做好防腐和防水处理,屋顶防水结构未见明显受损。

⑤配电箱、逆变器等设备壁挂安装于墙体时,墙体结构荷载需满足要求。

⑥如采用结构胶粘结地脚螺栓,连接处应牢固无松动。

⑦预埋地脚螺栓和预埋件螺母、垫圈三者要匹配配套,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母完好无损,安装平整、牢固、无松动,防腐处理要符合规范。

⑧屋面施工要保持清洁完整,无积水、油污、杂物,有通道、楼梯的平台处无杂物阻塞。

2.电池组件与方阵支架的验收①电池组件的标签要与认证证书保持一致。

②电池组件的安装要按照设计图纸进行,组件方阵与方阵位置、连接数量和路径应符合设计要求。

③组件方阵要平整美观,整个方阵平面和边缘无波浪形。

④电池组件不得出现破碎、开裂、弯曲或外表面脱附,包括上层、下层、边框和接线盒。

⑤光伏连接器外观完好,表面不得出现严重破损裂纹。

接头压接规范,固定牢固,不得出现自然垂地的现象,不得放置于积水区域。

不得使用两种不同家的光伏连接器进行连接。

方阵支架应符合下列要求。

①外观及防腐涂镀层完好,不得出现明显受损情况。

②采用紧固件的支架,紧固应牢固,不得出现抱箍松动和弹垫未压平现象。

③支架安装整齐,不得出现明显错位、偏移和歪斜。

④支架及紧固件材料防腐处理符合规范要求。

3.线缆连接铺设的验收①光伏线缆要外观完好,表面无破损,重要标识无模糊脱落现象。

②连接电缆两端应设置规格统一的标识牌,字迹清晰、不褪色。

③线缆铺设应排列整齐和固定牢固,采取保护措施,不得出现自然下垂现象;电缆原则上不应直接暴露在阳光下,应采取桥架、管线等防护措施或使用耐辐射型线缆。

④单芯交流电缆的敷设应严格符合相关规范要求,以避免产生涡流现象,严禁单独敷设在金属管或桥架内。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计郝文华(中兴通讯股份有限公司,深圳 518055)摘要:本文简单介绍了太阳能光伏发电系统及其阵列的工程设计条件,包括倾斜角和方位角、支架强度设计荷载条件、地基稳定性设计等,并且给出了某几个站点的太阳能阵列抗风以及稳定性分析实例。

另外,本文还通过频率分析给出了支架结构抗风稳定性的校核方法。

关键词:抗风;太阳能光伏发电系统;稳定性Engineering Structure Design ofPhotovoltaic Power Generating SystemHAO Wen-hua(ZTE Corporation, Shenzhen 518055, China)Abstract: This article presents photovoltaic power generating system and its engineering design elements covering slope angle, direction angle, loading conditions of stand design and foundation stability design. Examples are given to explain wind resistance and stability analysis. Besides, frequency method is introduced to verify structure wind resistance stability.Key words: wind resistance; photovoltaic power generating system; stability1 太阳能光伏发电系统基本介绍太阳能光伏系统(Photovoltaic Power GeneratingSystem,简称PV系统)利用太阳能电池半导体材料的光伏效应将太阳能光辐射直接转换成电能,常见一般有独立运行和并网运行两种方式。

在通讯行业中,PV系统主要用于无电网的偏远地区、人口分散地区、以及无人值守地点的微波传送站、无线发射点的供电等。

另外在有公共电网的地区,PV 系统与电网连接并网运行,可以提高发电效率,兼有成本和环保优势。

一套基本的PV系统主要包括太阳能电池组件、充电控制器、逆变器、蓄电池等,见图1。

其中太阳能电池组件由数十个太阳能电池单元串联后进行耐候性封装构成,而太阳能电池组件的组合则形成了太阳能电池阵列。

图2是一种单晶硅型太阳能电池组件。

太阳能电池组件的强度取决于无色透明强化玻璃的厚度、框架的材料和厚度及形状、固定用金属零件如螺丝图1 PV系统的基本构成图2 太阳能电池组件和螺母的直径和个数,安装时一定要严格遵守厂家指定的条件。

另外,太阳能电池组件必须具有足够控制器太阳能电池组件AC负载DC负载蓄电池逆变器178的抗冲击能力,以满足可能的冰雹环境下的正常使用。

可以采用IEC61251规定的冰雹撞击试验[1],但是大部分情况下都采用重量(227±2)g, 直径约为38mm的钢球从1m高处自由落下的简单试验来代替冰雹撞击试验[2]。

太阳能组件通常的期望寿命是20年,有的单晶硅型组件寿命可以达到25年。

2太阳能电池阵列设计条件2.1太阳能电池阵列的方位角和倾斜角太阳能阵列一般理想的安装场所为方向朝南,倾斜角范围20°~50°,同时要考虑来自周围高大建筑物遮挡阴影的影响。

从国外的经验来看,理想的情况是倾斜角和安装场所的纬度一致[2]。

但是考虑到寒冷地区降雪的影响,在冬季降雪频繁地区,倾斜角度需要提高到45°以上,以使得20~30cm厚的积雪能在自重作用下自行滑落。

有资料显示,和正南朝向相比,东南和西南朝向的发电量降低10%,正东正西的发电量降低20%。

2.2太阳能电池阵列支架强度设计要求《太阳能阵列用支撑物设计标准》(TRC0006-1997)是日本制定的专门针对太阳能电池阵列安装的支架设计的标准,综合了业内以及建筑设计方面的要求,因此对太阳能电池阵列支架的设计和施工具有更明确的有针对性的指导意义。

太阳能电池阵列支架的设计假想荷重包括持久作用的固定荷重和自然界外力的风压荷重、积雪荷重和地震荷重等,有时候也需要考虑因为温度变化而产生的温度荷重,但是大多数情况下和其他荷重相比,温度荷重很小,可以忽略。

固定荷重:组件质量和支撑物质量的总和。

风压荷重:加在组件上的风压力和加在支撑物上的风压力总和。

积雪荷重:与组件面垂直的积雪荷重。

地震荷重:加在支撑物上的水平地震力。

对于钢结构支架,地震荷重一般比风压荷重小。

在设计太阳能电池阵列安装用支架结构的时候,假想荷重中最大的荷重一般是风压荷重,因风引起的损坏多数在强风时发生,因此TRC0006-1997里规定的风压荷重只适用于防止因强风导致的破坏的设计目的。

风压荷重取决于风力系数、设计用速度压以及受风面积;而设计用速度压又受基准速度压、高度补偿系数、用途系数和环境系数等因素的影响。

基准速度压直接取决于太阳能电池阵列的安装场所地上高度10m处50年一遇的最大瞬时风速,由伯努利方程确定:基准速度压=1/2ρv2式中ρ为空气密度,从安全角度考虑选择数值大的冬天的空气密度1.3kg/m3。

对于50年一遇的强风,我国一般要求为60m/s,巴基斯坦为48m/s,日本要求是60m/s,而美国则为67m/s。

2.3太阳能电池阵列固定地基设计要求因为太阳能阵列本身迎风面积大,其基础设计首要考虑的就是风压荷重。

在强风作用下,基础设计要考虑到以下的可能风险:1) 横向风导致的基础滑动或者跌倒;2) 垂直力导致的地基下沉;3) 地基强度不足本身被破坏;4) 吹进电池板背面的风使得构造物浮起;5) 吹进电池板下侧的风产生漩涡,引起气压变化,使电池板向地面吸引。

要想全面考虑到上述风险,必须通过作用于基础的水平反力、垂直反力及力矩对基础进行强度和稳定性校核。

3太阳能阵列支架分析实例按照某局方要求,太阳能阵列支架需要承受48m/s的风速, 综合考虑风力系数、高度系数、用途系数、环境系数之后,计算得到的顺风风压为1.32kN/m2, 逆风风压为1.80 kN/m2。

另外,这一批次的太阳能阵列的倾斜角固定设定为30°。

由于局方所在地没有降雪发生,同时地震引起的荷重也远小于强风引起的荷重,所以分析中只考虑固定荷重和风压荷重。

由于各个站点需求情况不一,出于成本考虑,局方面临着单杆、双杆、多杆等支架设计方案选择。

本文对这些方案分别举例介绍,综合比较它们的刚强度以及稳定性能。

限于篇幅,抗风分析只给出了顺风风压的计算结果。

图3 珠峰下移动通讯太阳能阵列系统图4 珠海桂山群岛移动通讯太阳能阵列系统1793.1单杆支架方案图5 单杆支架方案分析模型图6 在48m/s风压作用下,支架结构件大面积塑性变形图7 单杆支架第一阶固有频率1.39Hz, 表现为左右摇摆图8 加了斜支撑的单杆,在规定风力载荷作用下杆上仍有大面积明显变形图9 增加了斜支撑以后的第一阶振形,左右摇晃,频率1.41Hz 表1单杆支架的前十阶固有频率结果表2增加了斜支撑的单杆支架的前十阶固有频率结果3.2双杆支架方案图 10 某4×5阵列双杆支架分析模型图11 在规定的风速压力作用下双杆支架有永久性变形180图12 双杆支架第一阶振形,频率0.86Hz, 整体左右摆动表3双杆支架的前十阶固有频率结果3.3多杆支架方案图13 某多杆成排安装支架系统分析模型图14 多杆支架规定风压作用下整体变形情况图15 多杆支架主要承力杆件上基本上不见塑性变形,强度满足要求图16 多杆支架第一阶振型,左右晃动,固有频率2.68Hz 表4多杆支架系统前十阶振形对应的固有频率数据结果3.4三种阵列支架设计方案分析总结单杆支架设计不满足48m/s的风速强度要求,其最大抗风风力只有15m/s。

从频率分析结果来看,整个结构系统的固有频率比较低,在风等低频外部激励的作用下,结构整体极易发生左右摇晃,稳定性能无法满足要求。

文中给出的斜支撑加强方式对改进单杆支架系统的强度以及稳定性方面没有明显效果。

双杆支架有比较好的强度,局部加强后可以满足最大37m/s的风速压力作用。

但是双杆系统的第一阶固有频率比单杆系统还要低,说明双杆系统更易发生摇晃。

这也与现场工程人员的反馈一致。

另外局方前期施工的某一个双杆支架系统后来果然发生了支撑杆沿着左右方向倒塌的事故,见图17,通过对工程人员现场考察得到的复制模型进行仿真分析后,判断原因即为远小于48m/s的风力作用下支架系统持续左右晃动引起的疲劳破坏,这也验证了双杆系统稳定性比较差的结论。

图17 某双杆支架系统倒塌现场图片181多杆成排安装支架系统有很好的强度和稳定性。

从分析结果可以看出,该支架系统的最薄弱位置在其中的一个连接件上。

对该连接件做加强后,该设计可以满足局方要求的48m/s的风速作用。

另外,从频率分析结果可以看出,除了第一阶左右晃动频率2.68Hz, 结构的其他振形对应的频率都超过了7.5Hz,说明这种支架系统有很好的稳定性,在外部激励作用下不易发生晃动。

图18 发生倒塌的双杆支架系统的事后模拟分析,发生破坏的应力集中区域表5发生倒塌的双杆支架系统的前十阶固有频率,最低只有0.46Hz4结束语本文依据日本的行业标准对太阳能阵列支架工程进行了抗风设计和计算。

本文并没有完全拘泥于日本的标准只针对强风导致的破坏的设计,又增加了频率分析来预防在低速风作用下结构长期晃动引起的疲劳破坏。

通过大量的计算数据分析和总结,确定2Hz为太阳能阵列支架系统的最低固有频率限制,该数值仍然需要未来工程现场的反馈验证。

本文给出的太阳能阵列支架的抗风和稳定性校核方法可用于同类结构计算的参考。

参 考 文 献[1]IEC61215. Crystalline Silicon Terrestrial PhotovoltaicModules - design Qualification and Type Approval[S].2005.[2]太阳光发电协会(日). 太阳能光伏发电系统的设计与施工[M]. 北京: 科学出版社, 2006.[3]TRC 0006-1997. 太阳能阵列用支撑物设计标准[S].1997.[4]GR-487-CORE I3. Generic Requirements for ElectronicEquipment Cabinets[S]. 2009.[5]YD/T 757-95. 微波铁塔技术条件[S]. 1995.[6]YD1537. 通信系统用户外机柜一般要求[S]. 2006.——————郝文华(1974 -),女,硕士,从事通信电子产品的耐环境分析和设计。

相关文档
最新文档