在全球積極推進(jìn)清潔能源轉(zhuǎn)型的大背景下，光伏發(fā)電憑借其綠色、可持續(xù)等優(yōu)勢(shì)，成為能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。而光伏支架作為支撐光伏組件的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其抗風(fēng)、抗震性能直接關(guān)系到光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，備受公眾關(guān)注。

抗風(fēng)性能評(píng)估

評(píng)估光伏支架抗風(fēng)性能，首先要依據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)，精心設(shè)計(jì)風(fēng)場(chǎng)條件模擬方案。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)或計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)此時(shí)就派上了用場(chǎng)，它們能夠模擬出不同風(fēng)速下的風(fēng)場(chǎng)狀況，為后續(xù)評(píng)估提供精確的風(fēng)場(chǎng)條件。在光伏系統(tǒng)的屋面、支架等關(guān)鍵部位，需要安裝抗風(fēng)揭裝置，以此準(zhǔn)確測(cè)量和記錄風(fēng)力對(duì)系統(tǒng)的作用力。之后，利用風(fēng)力發(fā)生設(shè)備對(duì)光伏系統(tǒng)施加不同等級(jí)的風(fēng)力，同時(shí)在每個(gè)風(fēng)速等級(jí)下，仔細(xì)觀察并記錄抗風(fēng)揭裝置的數(shù)據(jù)變化，包括系統(tǒng)的位移、變形、破壞情況等。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，對(duì)比不同風(fēng)速下的數(shù)據(jù)變化，便能評(píng)估出系統(tǒng)的抗風(fēng)能力，進(jìn)而找出可能存在的安全隱患。評(píng)估時(shí)，結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)（即結(jié)構(gòu)實(shí)際承受風(fēng)荷載與結(jié)構(gòu)破壞的臨界風(fēng)荷載之間的比值）、結(jié)構(gòu)剛度（用于評(píng)估光伏系統(tǒng)在風(fēng)力作用下的變形程度）以及位移測(cè)量（評(píng)估結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況）等指標(biāo)十分關(guān)鍵。

抗震性能評(píng)估

在抗震性能評(píng)估方面，以南京中核能源工程有限公司申請(qǐng)的 “基于光伏發(fā)電站的光伏樁基及支架抗震性能仿真分析系統(tǒng)” 專利為例，該系統(tǒng)通過多個(gè)模塊協(xié)同工作。樁基變形分析模塊監(jiān)測(cè)地震下樁基的變形程度和位置，評(píng)估形變偏差系數(shù)；樁基應(yīng)力分析模塊采集應(yīng)力值，分析應(yīng)力影響系數(shù)；樁基抗震性能分析模塊基于上述系數(shù)繪制趨勢(shì)圖，評(píng)估樁基抗震性能。支架抗震性能分析模塊檢測(cè)裂縫和位移變形，分析支架開裂指數(shù)和抗震性能。抗震性能合格反饋模塊綜合評(píng)估光伏樁基及支架的抗震性能，判斷其是否合格，并將結(jié)果反饋至平臺(tái)，為光伏項(xiàng)目的抗震設(shè)計(jì)和評(píng)估提供有力支持。

設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素

設(shè)計(jì)光伏支架時(shí)，諸多關(guān)鍵因素不容忽視。在項(xiàng)目選址階段，要重視地質(zhì)條件和構(gòu)造特征，了解風(fēng)速、風(fēng)向等氣象數(shù)據(jù)，以便確定防風(fēng)措施。比如，選擇丘陵、山地等地形可增加防風(fēng)效果。材料選擇上，需選用耐壓性能好，兼具穩(wěn)定性、足夠剛度和強(qiáng)度，且具備一定柔性以適應(yīng)風(fēng)力作用的材料。光伏陣列的布局設(shè)計(jì)要充分考慮風(fēng)向和風(fēng)力，合理設(shè)置御風(fēng)口，減少風(fēng)力影響。固定方式上，加強(qiáng)地基設(shè)計(jì)至關(guān)重要，戶外光伏系統(tǒng)的配重一般采用水泥基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)通常以當(dāng)?shù)?50 年一遇的風(fēng)壓為準(zhǔn)，要嚴(yán)格把控水泥基礎(chǔ)的重量及混凝土強(qiáng)度。

光伏支架的抗風(fēng)、抗震性能對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，相關(guān)研究和技術(shù)也在不斷進(jìn)步。后續(xù)我們將持續(xù)關(guān)注這一領(lǐng)域的新進(jìn)展，為大家?guī)砀嘞嚓P(guān)報(bào)道，敬請(qǐng)期待。