柔性太阳能光伏支架的优化方案

常景电力

方案提出前现状: 根据传统的《建筑设计规范》来进行光伏支架的结构设计。但是建筑类的设计规范偏保守,并且要求光伏板铺设时必须满足可承载一定的风速、雪压以及抗震烈度。因此,在该项技术解…

方案提出前现状:

根据传统的《建筑设计规范》来进行光伏支架的结构设计。但是建筑类的设计规范偏保守,并且要求光伏板铺设时必须满足可承载一定的风速、雪压以及抗震烈度。因此,在该项技术解决方案提出前,所有的太阳能光伏电站在设计、建设时均为固定式支架。如下图所示:

柔性太阳能光伏支架的优化方案     柔性太阳能光伏支架的优化方案

此种方案设计出的支架,需要在光伏场区进行大规模场地平整,并且支架的用钢量和桩基础混凝土量非常大。在一个50MW的光伏电站中,场地平整、用钢量和混凝土基础的总价格高达1.5亿元人民币。并且施工难度大、时间进度慢。在新疆、海南等风速变化较大的地域,甚至会因为固定式支架“太刚性”,导致脉动风引起光伏支架共振,进而导致整个光伏电站被严重破坏,经济效益损失惨重。

柔性太阳能光伏支架的优化方案

图 1      海南某光伏电站风致振动后破坏情况

柔性太阳能光伏支架的优化方案

图 2 新疆某光伏电站风致振动后破坏情况

柔性支架方案的提出:

光伏行业急需成本低、施工工序简易、时间可控、可抵抗风致振动的综合性最优方案。基于此,泛米科技受中国国电集团、中国建筑设计研究院和某光伏企业委托,基于大量的风速计算、受力优化分析、仿真计算,同时经过严格的分析、研发、对比、实验验证、现场验证等环节,提出了“柔性支架”方案。

相关专家论证:

经中科院力学所专家论证、中国航天科技动力技术研究院试验检测、新疆麦盖提光伏电站现场安装,证实该项技术方案:

1. 采用空气动力学技术,通过柔性支架的设计方案巧妙的使结构固有频率与脉动风频率分离,避免了“刚性固定支架”的风致振动问题,规避了光伏电站风致振动风险;

2. 柔性支架的设计理念与固定支架不同,此方案无需过多的桩基础以及刚性支架予以支撑,在光伏电站中,用钢量及混凝土用量成本可降低55%左右。具备极大的经济效益;

3. 该方案无需大规模场地平整,在节省场地平整费用的同时,能缩短施工时间近60%,大大提高了施工进度及时间的可控性;

4. 对于柔性支架方案,可在太阳能光伏板下种植经济作物、养殖等,避免了普通地面刚性支架的土地资源浪费,可增加当地人民的就业率及企业效益。

 

 

柔性太阳能光伏支架的优化方案

图 3 泛米科技项目计算书及方案汇报

 

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图 4 过程分析及论证文件

 

柔性太阳能光伏支架的优化方案    柔性太阳能光伏支架的优化方案    柔性太阳能光伏支架的优化方案

图 5 中国航天动力技术研究院试验检测报告、专利、中科院评审报告

 

柔性太阳能光伏支架的优化方案

图 6 现场试验

 

 

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图 7 某光伏电站实施案例(综合节省成本1.3亿元)

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