光伏支架抗風抗震性能評估及設計關鍵因素解析

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

抗風性能評估

評估光伏支架抗風性能，首先要依據(jù)實際應用環(huán)境中的風速、風向等參數(shù)，精心設計風場條件模擬方案。風洞實驗或計算機模擬技術此時就派上了用場，它們能夠模擬出不同風速下的風場狀況，為后續(xù)評估提供精確的風場條件。在光伏系統(tǒng)的屋面、支架等關鍵部位，需要安裝抗風揭裝置，以此準確測量和記錄風力對系統(tǒng)的作用力。之后，利用風力發(fā)生設備對光伏系統(tǒng)施加不同等級的風力，同時在每個風速等級下，仔細觀察并記錄抗風揭裝置的數(shù)據(jù)變化，包括系統(tǒng)的位移、變形、破壞情況等。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，對比不同風速下的數(shù)據(jù)變化，便能評估出系統(tǒng)的抗風能力，進而找出可能存在的安全隱患。評估時，結構的安全系數(shù)（即結構實際承受風荷載與結構破壞的臨界風荷載之間的比值）、結構剛度（用于評估光伏系統(tǒng)在風力作用下的變形程度）以及位移測量（評估結構的運動狀況）等指標十分關鍵。

抗震性能評估

在抗震性能評估方面，以南京中核能源工程有限公司申請的 “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)通過多個模塊協(xié)同工作。樁基變形分析模塊監(jiān)測地震下樁基的變形程度和位置，評估形變偏差系數(shù)；樁基應力分析模塊采集應力值，分析應力影響系數(shù)；樁基抗震性能分析模塊基于上述系數(shù)繪制趨勢圖，評估樁基抗震性能。支架抗震性能分析模塊檢測裂縫和位移變形，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估光伏樁基及支架的抗震性能，判斷其是否合格，并將結果反饋至平臺，為光伏項目的抗震設計和評估提供有力支持。

設計關鍵因素

設計光伏支架時，諸多關鍵因素不容忽視。在項目選址階段，要重視地質(zhì)條件和構造特征，了解風速、風向等氣象數(shù)據(jù)，以便確定防風措施。比如，選擇丘陵、山地等地形可增加防風效果。材料選擇上，需選用耐壓性能好，兼具穩(wěn)定性、足夠剛度和強度，且具備一定柔性以適應風力作用的材料。光伏陣列的布局設計要充分考慮風向和風力，合理設置御風口，減少風力影響。固定方式上，加強地基設計至關重要，戶外光伏系統(tǒng)的配重一般采用水泥基礎，設計標準通常以當?shù)?50 年一遇的風壓為準，要嚴格把控水泥基礎的重量及混凝土強度。

光伏支架的抗風、抗震性能對于光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運行意義重大。隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，相關研究和技術也在不斷進步。后續(xù)我們將持續(xù)關注這一領域的新進展，為大家?guī)砀嘞嚓P報道，敬請期待。