[发明专利]一种光伏阵列气动导流板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏领域，特别涉及一种光伏阵列气动导流板。

背景技术

随着绿色建筑和低碳节能理念越来越受到重视，太阳能光伏产业逐步兴起。由于太阳能光伏板一般为面积较大的平面矩形板，并且光伏板的铺设角度以最大发电率来确定倾角，强风下光伏阵列结构承受较大的风载荷。对于北半球，北风下对光伏阵列结构所受载荷可分解为：竖直方向上的掀起力和水平方向上的拖拽力。当风力较大时，风载荷不容忽视。无论是地面电站还是屋顶电站，为避免风载荷对光伏组件及支架系统的破坏，保证光伏电站的正常运行，风载荷都是整个光伏系统设计与建造的关键考虑因素。

目前国内外现有的光伏阵列结构设计均采用“直接抵抗”的方法，其一般结构如图1所示。屋顶电站多采用预制混凝土梁或预制压块来增大阵列结构的自重及摩擦力以抵御掀起力和拖拽力，但此种方案增加了原有屋面的负重，不利于原有建筑物的安全；采用现浇支架基础则对原建筑物及屋顶防水层破坏较大。地面电站则多采用增大条形基础或增大基础埋深的形式，并增大支撑结构的规格以抵御风荷载，但此种方案增加了混凝土量及用钢量。因此，无论是屋顶还是地面电站，采用“直接抵抗”的方式进行方案设计会导致对光伏电站场地要求较高，且建设成本较大。

发明内容

基于此，本发明提供一种光伏阵列气动导流板；

所述导流板包括气动型面板和气动型面板外侧沿面板轴向分布的尾翅；所述气动型面板安装在光伏阵列结构上。

附图说明

图1为现有技术中光伏装置的结构示意图；

图2为一个实施例中光伏结构导流板的结构示意图；

图3为一个实施例中光伏阵列导流板气动型剖面曲线及尾翅高度计算示意图；

图4为本发明一个实施例中光伏阵列加装导流板后结构简化示意图；

图5为本发明一个实施例中计算模型示意图；

图6为本发明一个实施例中光伏阵列近壁面处网格划分示意图；

图7为本发明一个实施例中气动导流板尾翅附近壁面处网格划分示意图；

图8为本发明一个实施例中未安装导流板的光伏阵列各排风压云图；

图9为本发明一个实施例中加装导流板后的光伏阵列各排及导流板风压云图。

具体实施方式

下面结合附图1至9和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。

在一个实施例中，本发明公开了一种光伏阵列气动导流板包括：气动型面板和面板外侧沿面板轴向分布的尾翅，所述气动型面板安装在光伏阵列结构上。

如图2所示。所述气动型面板和尾翅组成气动导流板，在气动载荷影响光伏阵列结构之前将其抵消、转移。

本实施例在光伏阵列结构的一侧安装了气动型面板和分布在面板外侧分布的尾翅，用此结构来替换原有的增大光伏结构的自重来抵挡风力，不用增加原有建筑物的重量，能够有效的减少风载荷引起的掀起力，并将其转换为下压力以增大光伏阵列结构的稳固性，提高光伏装置抵御风载的能力。导流板尾翅可增大来流剪切层分离的角度及尺度，形成良好的遮挡效应，降低来流对下游光伏阵列的影响，减少光伏阵列支撑结构材料用量。

本实施例针对现有的光伏阵列支撑结构主要是针对风载荷进行直接防护，增加了光伏电站场地的要求及电站建设成本的缺点，在结构设计时转换观念，将“直接抵抗”转变为“疏通、导流”甚至“有效利用”，在减小风载荷影响的同时增大光伏阵列结构的稳固性。

在一个实施例中，安装光伏阵列结构的水平面包括屋顶、地面、平台或其他包含水平面的结构。

本实施例用于说明所述光伏阵列结构的安装位置，可以是任何具有水平面的结构，此处不再过多的解释。

在一个实施例中，所述光伏阵列结构包括光伏组件及其支撑结构；所述光伏组件为一块平面矩形面板，所述支撑结构为一个具有一定倾角的支撑件；所述光伏组件沿所述倾角安装在支撑结构上。