縱觀今日世界，“雙碳目標(biāo)”下，低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)已成為全球未來發(fā)展的大趨勢和大潮流，中國乃至全球光伏產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。與此同時，182、210高功率組件已漸成行業(yè)主流，與之相匹配的跟蹤系統(tǒng)也由于可大幅降低項目整體LCOE，產(chǎn)品應(yīng)用率得到了大幅提升。
但在這背后，高功率組件的適配也對跟蹤系統(tǒng)提出了更加嚴(yán)苛的要求。所以，對于跟蹤系統(tǒng)而言，面對組件功率及其尺寸的變化，只有采取更加嚴(yán)格的風(fēng)洞實驗保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，才能夠真正與高功率組件實現(xiàn)“1+1＞2”的效應(yīng)。
9月6日，世界領(lǐng)先的光伏支架廠商中信博正式宣布了屬于公司自己的風(fēng)洞實驗室圓滿落成，由此中信博成為全球首家擁有風(fēng)洞實驗室的光伏企業(yè)。而此次風(fēng)洞實驗室的落成，毫無疑問也再次夯實了中信博在業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先地位。
風(fēng)洞實驗可有效強(qiáng)健光伏電站“骨骼”
對于光伏支架尤其是跟蹤支架，大多數(shù)人往往都認(rèn)為這個“鐵家伙”是一個剛性結(jié)構(gòu)，但實際上它是一種細(xì)長型半剛性結(jié)構(gòu)。同時，光伏跟蹤支架的南北跨距較大（通常為30~100米左右），并需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動，也正是這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得光伏跟蹤支架的主軸容易產(chǎn)生“豎彎”和“扭轉(zhuǎn)”的變形。另外，光伏跟蹤支架大多安裝于陽光充沛的野外空曠地帶，自然環(huán)境條件多變，運(yùn)行工況非常復(fù)雜，經(jīng)常遭受極端強(qiáng)風(fēng)等外在影響，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等一系列問題。
為滿足大尺寸組件趨勢應(yīng)用的支架設(shè)計，保障跟蹤支架穩(wěn)定運(yùn)行，提升光伏電站收益，光伏支架廠商目前都已達(dá)成共識——在支架產(chǎn)品設(shè)計定型前要做風(fēng)洞實驗進(jìn)行計算驗證。
風(fēng)洞實驗，是通過名為“風(fēng)洞”的一種管道狀實驗設(shè)備，以人工的方式產(chǎn)生并控制氣流，用來模擬光伏支架周圍氣體的流動情況，并量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象。通常“風(fēng)洞”設(shè)備可分為直流式風(fēng)洞（類似于兩端開著大喇叭口的大型管道狀設(shè)備，氣流在管道內(nèi)單向流動）和回流式風(fēng)洞（類似于首尾相銜接的大型方管狀設(shè)備，氣流可在里面循環(huán)流動）,中信博風(fēng)洞實驗室采用的便是回流式風(fēng)洞設(shè)計。
研究人員在對大量風(fēng)洞實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)后，便形成了光伏支架結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計的重要基礎(chǔ)參數(shù)，并在尋求最佳的大風(fēng)保護(hù)策略，保證光伏支架系統(tǒng)在強(qiáng)風(fēng)作用下的安全性和穩(wěn)定性。同時，風(fēng)洞實驗對于研究光伏陣列之間存在相互干擾效應(yīng)、最佳傾角和風(fēng)向角等最大化提升發(fā)電效益方面，也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
Aero Plus級風(fēng)洞實驗室落成意義深遠(yuǎn)
全球?qū)τ诠夥Ъ艿娘L(fēng)洞實驗研究正飛速發(fā)展，而風(fēng)洞實驗技術(shù)及應(yīng)用大體可以分為五個層級階段，分別包括：1、靜態(tài)實驗階段2、動態(tài)實驗階段3、CFD穩(wěn)定性實驗階段4、氣動彈性實驗階段5、AeroPlus階段。其中，第一和第二階段的風(fēng)洞實驗僅單單考慮支架強(qiáng)度計算問題，第三和第四階段實驗則考慮到了穩(wěn)定性問題，而AeroPlus階段則是將強(qiáng)度和穩(wěn)定性結(jié)合考慮的實驗。
目前世界大部分跟蹤器廠家僅進(jìn)行第一和第二階段的風(fēng)洞實驗，只有很少的跟蹤器廠家會進(jìn)行第三階段實驗，其余的也基本都止步于第四階段的風(fēng)洞實驗。而中信博已經(jīng)成功進(jìn)行了第五階段的風(fēng)洞實驗，這在全球市場是屈指可數(shù)的。而剛剛落成的中信博風(fēng)洞實驗室，同樣能夠滿足其Aero Plus階段的風(fēng)洞實驗。
此外，中信博將依托哈爾濱工業(yè)大學(xué)在空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究和風(fēng)洞測試方面的技術(shù)經(jīng)驗積累，與其開展風(fēng)洞測試方面的合作。除此之外，中信博也將繼續(xù)與國際權(quán)威光伏支架風(fēng)洞測試機(jī)構(gòu)保持緊密合作和交流，在風(fēng)工程技術(shù)應(yīng)用上將逐步形成“高校做基礎(chǔ)研究，企業(yè)做產(chǎn)品研發(fā)，第三方做研發(fā)結(jié)果驗證”的多方聯(lián)合、嚴(yán)謹(jǐn)應(yīng)用的研發(fā)技術(shù)路線。
中信博首席技術(shù)官王士濤表示：“通過風(fēng)洞實驗，中信博獲取了光伏支架研發(fā)所需的一系列風(fēng)工程設(shè)計系數(shù)，建立了企業(yè)內(nèi)部核心技術(shù)數(shù)據(jù)庫，為公司的支架產(chǎn)品及BIPV解決方案提供了寶貴的基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)，進(jìn)而指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計驗證。同時，我們采取光伏支架結(jié)構(gòu)仿真理論計算與風(fēng)洞試驗驗證相結(jié)合的研發(fā)設(shè)計形式，大大提高了光伏支架產(chǎn)品的研發(fā)效率，保證了光伏支架設(shè)計的安全可靠穩(wěn)定。”
據(jù)其進(jìn)一步介紹，針對具體工程項目，中信博還可根據(jù)項目環(huán)境情況，單獨(dú)進(jìn)行風(fēng)洞實驗，從而對項目進(jìn)行定制化設(shè)計，提供個性化、針對性、有重點(diǎn)的貼身服務(wù)。例如在實際工程項目應(yīng)用中，光伏支架系統(tǒng)存在的低風(fēng)速下渦激共振和大風(fēng)速下顫振失穩(wěn)等一系列復(fù)雜問題，均可通過風(fēng)洞實驗進(jìn)行問題復(fù)現(xiàn)，從而研究出對應(yīng)的解決方案。
中信博深耕光伏支架十二年，早已成為國內(nèi)光伏支架這一細(xì)分領(lǐng)域公認(rèn)的引領(lǐng)者。此次中信博風(fēng)洞實驗室的落成，不僅進(jìn)一步夯實了中信博在業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先地位，也勢必將對行業(yè)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)和積極的影響。
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