对“粗放型”设计SAYNO!——地面电站组件支撑系统抗风分区设计

原标题：对“粗放型”设计SAY NO!——地面电站组件支撑系统抗风分区设计

随着光伏行业的快速发展，人们对光伏电站的品质有了更高的要求，但在平价上网的压力下，如何做出经济性与高品质兼顾的电站是大家所共同面临的问题和挑战。众所周知，组件支撑系统是光伏系统中很重要的一个环节，在总成本中占比较大，一般情况下，人们在做光伏电站支架及基础设计时，只对单个支架单元进行风荷载极值的代表性设计，而未从电站整体考虑光伏阵列群对大气流场的阻塞效果引起的风速衰减及风压减弱现象，从而造成支架及基础设计的不合理。那么如何改变这种粗矿的设计方法，以实现光伏撑系统更加精细化、更加合理的设计呢?

我们采用CFD(计算流体动力学)软件对光伏阵列群在多风向角下进行数值风洞模拟，分析了太阳能光伏板阵列群绕流风速特性、风压分布特点，图为阵列背风面压力分布图。

图1 部分阵列背风面压力分布图

分析结果表明，整个光伏场站不同区域的风速和风压是不同的，基于此对整个场站的阵列群进行了区域划分，每个区域所承受的风荷载不尽相同。分区示意图如下图所示。

图2光伏电站阵列分区示意图

在整个场站阵列基于不同风速、风压的合理化分区基础上，对各个区域的光伏支架和基础进行相应的精细化设计，不同的风荷载条件对应不同的支架与基础的强度结果，最外部受风荷载最大区域的支架进行了强化处理，实现电站支撑系统设计方案的最优化，提高了各个区域支撑系统的抗风能力。

图3支架结构设计校核结果图

图4 基础设计校核结果图

现场实验是对理论设计结果合理性的最佳检验手段，通过对光伏阵列群不同阵列的风速进行同时监测和采样数据处理，对光伏阵列群分区方法进行校对和修正，最大限度的保证了该方法的科学合理性。

图5 光伏发电站分区技术验证实验

确保质量可靠并具有经济性竞争优势的优质的支撑系统方案是我们结构工程师的使命，特变电工新能源公司的大型光伏电站荷载分区设计方法改变了以往粗放型的设计方法，实现了光伏电站的精细化设计，提高了电站的质量和品质。

FR:索比光伏网