En gruppe videnskabsmænd fra Kina udførte en numerisk undersøgelse af vindfølsomheden i offshoreflydende solcelleanlægi et forsøg på at undersøge systemkonfigurationer, der kan være mindre følsomme over for vindretning.
Forskerne gennemførte en række simuleringer på seks-PV-arrayflydende pv systemhensyntagen til faktorer som vindhastighed, trykfordeling og turbulensfelt samt løft- og modstandskoefficient.
"Nogle forskere har fundet ud af, at solcellepanelets vindmodstand er helt anderledes, når solcellepanelet udsættes for vind på henholdsvis forsiden og bagsiden," sagde akademikerne. "Således kan løft og modstand af solcellepanelet afbalanceres ved at ændre arrangementet af solcellepanelet for at forhindre synkning eller væltning af solcellepaneletflydende solcelleophæng."
Som et forskningsobjekt simulerede forskerne en række af seks PV-paneler med 1,5 meters mellemrum. Alle paneler havde samme dimensioner på 2,187 m × 1,1 02 m × 0,02 m og var enten vippet i 15 grader eller 165 grader.
Den numeriske beskrivelse tog blandt andet hensyn til vindstrømmen, væksthastigheden af turbulent kinetisk energi og stressanisotropi. Det blev derefter verificeret i et vindtunnelforsøg, der havde PV-paneler i en skala på 1:20. "Generelt viser resultaterne, at den numeriske model af denne undersøgelse er nøjagtig og effektiv," sagde forskerne.
En af PV-systemkonfigurationerne, kaldet array A, havde alle seks paneler med en hældning på 15 grader, den mest almindelige installationsvinkel, der også er meget brugt iflydende pv system. Array B beskrives som en specifik flydende solcelleløsning, der ligner en gavlstruktur. I dette system har det første panel en hældning på 15, det andet 165 grader, det tredje 15 grader, det fjerde 165 grader, det femte 15 grader og det sjette 165 grader.
"Arrays C, D, E og F refererer faktisk til installationstyperne af arrays A og B," forklarede forskeren også. "Den største forskel mellem dem er rækkefølgen af de to vippevinkler af solcellepanelerne (15 grader og 165 grader)."
Modelleringen viste, at array B-konfigurationen var den mindst følsomme over for vindretning. Det havde også det mindste løftemoment og lille trykfordeling på overfladen af PV-panelet. "Sammenlignet med modstand er elevatoren mere følsom over for solcellepanelarrangement, og den primære indflydelse er løfteretningen," konkluderede de også.
Holdet fremhævede også, at uanset arrangementet af PV-panelerne, oplevede det første panel altid højere vindbelastninger end andre paneler. "Trykbelastningsværdifordelingskurven (Cp) er ens, og Cp-værdien på dens øvre overflade er stort set den samme i gradientfordeling," tilføjede de.
"Det har vist sig, at solcellepanelets vågnehvirvel består af to mønstre af hvirvelstruktur. Den ene er den kontinuerlige bagende hvirvel fra venstre og højre side af solcellepanelet. Den anden er hvirvelafgivelse i lille skala fra midten, " de sagde. "Trækningen og løftningen af de indbyrdes parallelle paneler viser alle den samme tendens til gradvis stigning eller fald med forøgelse af platformens hældningsvinkel."
