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降低地面光伏电站的光伏组件支架成本探析

更新时间:2016-07-05

1 引言

随着近年光伏的大力开发,可利用建设光伏的土地越来越紧缺,光伏电站逐渐向滩涂、河堤、水面、山地等发展。2013~2015年安徽省内地面光伏项目中,建设在河堤上光伏电站的数量占比逐年递增。如何降低地面河堤光伏电站光伏组件支架成本成为一个亟待解决的问题。

2 现状调查

光伏支架的上部结构必须满足强度、稳定性及刚度的要求[1]。光伏支架的上部结构形式直接影响支架结构中各个构件受力状态,最终决定各构件的截面型号,各构件的重量决定光伏支架的上部结构重量。支架上部结构的钢材量为支架成本的重要组成部分[2]

目前常见的支架结构形式有:管桩结构(如图1)、钢管柱结构(如图2、图4)、灌注桩柱结构(如图3)等。

1 管桩单立柱结构      2 钢管柱双立柱结构

3 灌注桩双立柱结构      4 条形基础双立柱结构

3 改进方案

针对现阶段支架成本过高的问题[3],笔者采用“分散支架承载力,单柱支架改为双柱支架”的方案降低光伏支架的成本,对其结构特点进行分析,并通过midas有限元计算软件对改进方案进行前后对比。

3.1 输入计算荷载和组合

(1)荷载标准值

①恒载D。组件板重19.5kg,夹角26°转换为重力方向荷载:D=0.13kN/m2

由于缺乏天然二氧化碳气源,气驱技术在中国工业化应用较晚。近年来,碳捕集技术发展提供了二氧化碳气源,为气驱提高采收率创造了条件。中石油、中石化和延长石油在30多个区块开展了二氧化碳驱油埋存矿场试验。其中,中石油以捕集高碳天然气中的二氧化碳为基础开展了二氧化碳驱油-EOR实践;中石化以燃煤电厂、高碳天然气、炼化厂捕集二氧化碳为基础开展了CCUS全流程工程实践;延长石油则开展了以石油化工与煤化工耦合副产品二氧化碳为基础的驱油工程实践,实现了示范区增加原油产量和二氧化碳埋存的“双赢”。

③风荷载W。按规范,计算直接承受风压的电池板考虑风荷载体型系数1.3[4]

最终确定的25年一遇风荷载标准值为:

wk=βgμsμzw0=1.0×1.3×0.28=0.48kN/m2

近年来,我国的遗产保护对象从文物转向文化遗产;从对遗产点的保护转向对遗产的综合整体保护,注重点、线、面相结合,注重将自然和文化要素相结合,注重对大型遗产、大遗址、线性遗产、文化线路等的保护;遗产保护形态也由静态保护转向动态保护和活化利用[8-9]。森林古道作为线性文化遗产的一种形式,要坚持“保护为主,抢救第一”的文物保护方针,贯彻“有效保护、合理利用、加强管理”的文物保护原则,结合实际,采用点、线、面相结合的保护模式。根据东阳市森林古道的现状,将损毁的森林古道分成4类:割裂型、废弃型、自然侵蚀型、人为损坏及管理缺乏型。根据这4类古道的不同情况,针对性地提出保护与修复对策。

由上面的计算结果知,虽然单柱结构满足结构承载力要求,但分析工程量数据知,用钢量较大,因此改进了单立柱的方案,并用MIDAS软件继续进行建模分析。

⑤抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值0.05g。

(2)基本荷载组合

红豆杉种植技术中扦插繁殖技术,其主要包含了收集插条、插条处理和扦插方法选择等几点。只有对这些环境进行有效的控制,才能够保证红豆杉扦插繁育的成活率,真正提升了红豆杉树种的种植速度,促进生态效益的提升。

挠度控制:D+L;D+WD+WD+W+0.7L;D+W+0.7L

②活载L。板面活荷载标准值:0.3kN/m2(对刚架)0.5kN/m2(对檩条)

强度控制:1.2D+1.4L;1.2D+1.4W;1.2D+1.4W

刘雁衡无聊地看雾的运动变迁,直到它们渐渐不见。就在白雾即将散尽之际,一阵尖利的呼啸,由远及近而来,仿佛要撕裂什么。这种刺耳的声音,刘雁衡一干人并不感到陌生。城市里,这怪物惯于东蹿西跳,将乱糟糟的破城扯得破布一般。但这次,这怪物来得很是古怪,吱的一声,警车居然刹在他们诗社门口。

从各种物性指标来看硬度值越低,嫩度越高[14]。说明犊牛肉的硬度比成年牛肉低,嫩度比成年牛肉高。其中里脊的嫩度最好。这与上面剪切力值的结果是一致的。

改进后的光伏支架结构图如图20,并统计工程量如表2。

3.2 单柱钢支架结构分析

为了进一步说明本文提出的集成系统架构设计,下文将以流感病毒序列数据集成系统(FLUDW)举例说明,重点介绍FLUDW系统的流感病毒序列数据库的模型设计及数据集成的几个关键实现过程。

对单立柱光伏支架进行建模计算分析[5],分别作出光伏支架正视图(如图5),光伏支架布置图(如图6),光伏支架侧视图(如图7),计算模型如下:

5 光伏支架正视图

6 光伏支架布置图    7 光伏支架侧视图

计算结果:节点反力—本工程风荷载为控制荷载,取标准组合支座反力值,如图8为光伏支架节点反力布置图,图9为光伏支架风压变形图。

3.2.1 单柱钢支架结构系统简介

8 光伏支架节点反力布置图   9 光伏支架风压变形图   10 光伏支架风吸变形图

11 光伏支架钢材应力比折线图      12 光伏支架结构图

如图10为光伏支架风吸变形图的计算模型,图11为光伏支架钢材应力比折线图,由以上两图知,在风荷载作用下柱顶水平位移最大值U1=10mm,1/210<1/60,钢结构应力比均小于1,强度满足要求。

计算后的光伏支架结构图如图12,并统计工程量如表1。

表1 单柱光伏支架工程量

编号名称规格长度(mm)重量(kg/m)数量重量(kg)单重总重1横梁L75×45×427953.57710.070.02前支撑L63×59903.9173.927.33后支撑L63×516903.9176.646.24铜立柱[84508.0473.625.25檩条C80×40×15×2.5226323.53479.88319.56钢管柱ϕ159×4.5镀锌钢管143717.15724.65172.527连接件100合计钢材761.52kg

陈颐磊脱下军帽,对着衢州方向深深地一鞠躬,那些无法带出,遗留在孔庙的几百名重伤员是他军旅一生永远无法忘记的痛。

3.3 改进后的双柱支架

对单立柱光伏支架改为双立柱支架,分别作出改进后的光伏支架正视图(如图13),改进后的光伏支架侧视图(如图14),改进后的光伏支架布置图(如图15),计算模型如下:

对单立柱光伏支架改为双立柱支架,并对其进行建模计算分析:

13 改进后的光伏支架正视图

14 改进后的光伏支架侧视图         15 改进后的光伏支架布置图

计算结果:

④雪荷载。雪荷载标准值为:S=0.33kN/m2

节点反力—本工程风荷载为控制荷载,取标准组合支座反力值,图16为改进后的光伏支架节点反力布置图,图17为改进后的光伏支架风压变形图。

16 改进后的光伏支架节点反力布置图        17 改进后的光伏支架风压变形图

 18 改进后的光伏支架风吸变形图      19 改进后的光伏支架钢材应力比折线图

如图18为改进后的光伏支架风吸变形图,图19为改进后的光伏支架钢材应力比折线图,由以上两图知,在风荷载作用下柱顶水平位移最大值U1=5mm,1/500<1/60,较实施对策前位移值降低。改进后的光伏支架钢结构应力比均小于1,强度满足。

为保障水资源论证工作有序推进,松辽委会同各省(自治区)水行政主管部门多次奔赴项目区开展“节水增粮行动”项目水资源论证前期调研工作,重点对各类典型地区进行实地调研,了解项目总体布局、水资源匹配状况、现有水源井布设、节水工程典型设计、项目实施后新增取水量及水源工程等情况,对节水增粮行动项目水资源论证报告书编制进行指导。

1.2D+1.4W+1.4×0.7L;1.2D+1.4W+1.4×0.7L

针对单支架进行优化结构,具体结构见图20,分别为:(1)前立柱;(2)主横梁;(3)高立柱;(4)斜支撑;(5)柱间支撑;(6)檩条;(7)连接件。材料表中钢材共计724kg。

总之,本文首先分析了初中英语阅读教学中存在的问题,然后从注重提高英语阅读材料的新颖性,组织学生灵活学习英语阅读以及科学合理地安排英语阅读时间几个方面,提出了初中英语阅读教学的提升策略,希望本文的研究能够有助于初中英语阅读教学水平的提升。当然,由于本人的研究水平有限,本文的论述难免存在一定的不足,还希望相关领域专家学者给与本人批评与指正。

由表1和表2的工程量对比知,方案实施前后,用钢量显著降低,该改进方案有效。

1.4.2 黏膜瓣推移术 黏膜瓣推移术曾是欧美国家治疗肛瘘的主流术式,切口可在无张力情况下以可吸收线缝合,且对瘘管的处理形式灵活多样,亦可行隧道式切除或瘘管切除后严密缝合。复发病例可重复手术获得治愈,ASCRS指南中推荐等级为1B,可确切处理消灭内口,但操作较复杂,且对管道的处理需联合其他术式[3]。

20 改进后的光伏支架结构图 表2 改进后的光伏支架上部工程量

编号名称规格数量1前立柱ϕ76×3.072主横梁L75×50×673高立柱ϕ76×3.074斜支撑L40×475柱间支撑ϕ12圆钢46檩条C100×50×20×3.04合计钢材总重724kg

4 总结

针对河堤光伏电站,通过改进光伏支架形式,使光伏支架从单柱改进为双柱,不仅降低了河堤光伏电站支架的成本,而且优化了地面光伏电站支架的结构,有效提高了电站的经济性。

参考文献

[1] 陈鹏.论光伏支架结构方案设计与选型[J].建筑工程技术与设计,2016(3):70.

[2] 陈艳,曹晓宁,兰云鹏,王小丽.大型光伏电站中不同支架方案比较分析[J].研究与开发,2013(8):16-19.

[3] 颉栋,颜鲁薪.固定式光伏支架设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014(09).

[4] 吕宏伟,李新忠.太阳能光伏支架结构风载取值分析[J].西北水电,2012(05):12-13.

[5] 昝晓磊.某新建光伏发电项目光伏板支架基础设计选型[J].福建建材,2013(02):20-21.

叶筱
《安徽电气工程职业技术学院学报》2018年第1期文献

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