太阳能光伏组件风载负荷计算及支架结构的研究

发布时间：2023-12-27 18:31

　　本文对光伏板风载的载荷通过实验测量和经验公式计算进行对比,验证了理论计算,修正了传统经验公式,并发现光伏板风载载荷的内在规律,依据风载内在规律改进和设计光伏板组件的支架结构。 基于虚拟仪器设计思想,采用NI公司LabVIEW软件、DAQCard-USB6009多功能数据采集卡,以及各被测参数对应的传感器、变送器,并以计算机作为操作、测试、数据处理及储存平台,组成太阳能光伏组件风载的测试系统。利用软件LabVIEW和相应的硬件配套设备开发研制出太阳能光伏组件所受风载测试系统。本次试验主要测量光伏组件所受载荷的大小,试验在单次试验中需要测量的物理参数较少,忽略了电子元件的干扰问题,但考虑到其精度,我们对其进行系统标定,以期达到相应的精度再进行试验,以达到系统测试数据的准确性。通过现场测试,针对风洞实验风速下光伏组件载荷测试数据进行分析及处理,验证了理论计算,修正了传统风载载荷经验计算公式,找出风载规律,通过线性拟合推出实际风速下的风载,根据风载载荷设计无基础的光伏组件支架结构。再以内蒙古能源基地内的地面为例,测出不同粗细和长短的地锚钉入地锚不同深度时拔出所需的拉力。 以风载载荷和地锚的拉力...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 太阳能光伏组件的分类与发电原理
    1.2 太阳能光伏发电系统的分类和基本构成
    1.3 国内外研究现状
    1.4 课题的背景及意义
    1.5 测试参数分析
    1.6 测试系统的基本要求及本文的主要内容
        1.6.1 太阳能光伏组件支架拉压力的基本要求
        1.6.2 课题的主要工作
第二章 光伏组件风载载荷实验测量台架
    2.1 测试系统硬件部分
    2.2 太阳能光伏组件的技术参数
    2.3 测试系统的传感器或变送器
        2.3.1 传感器
        2.3.2 变送器
        2.3.3 测试系统对传感器与变送器的选择
        2.3.4 24V 直流电源
    2.4 测试系统光伏组件支架
        2.4.1 光伏组件风载载荷测试台架
        2.4.2 拔出地锚的拉力测试
    2.5 测试系统数据采集硬件
    2.6 测试系统数据采集软件
        2.6.1 软件前面板
        2.6.2 采样参数的设定
        2.6.3 测试软件程序框图
    2.7 本章小结
第三章 测试系统的标定和实验测试及结果分析
    3.1 传感器的标定
        3.1.1 对于24DV 直流电源的标定
        3.1.2 对拉压力传感器的标定
    3.2 太阳能光伏组件拉压力测试实验
        3.2.1 测试实验步骤
        3.2.2 数据修正方法
    3.3 太阳能光伏组件拉压力测试数据分析
        3.3.1 曲线拟合的最小二乘法
        3.3.2 工程经验公式计算
        3.3.3 曲线拟合值与经验公式计算值对比分析
        3.3.4 风载作用中心分析
    3.4 对光伏组件风载载荷规律的仿真模拟
    3.5 地锚拉力测试
        3.5.1 实验步骤
        3.5.2 实验结果
    3.6 本章小结
第四章 无基础光伏组件支架的设计
    4.1 单光伏板支架的设计
        4.1.1 采用角钢型号为 L30x30x4 的支架设计
        4.1.2 采用角钢型号为 L40x40x4 的支架设计
        4.1.3 采用角钢型号为 L45x45x5 的支架设计
    4.2 两块至多个光伏板支架的设计
    4.3 本章小结
第五章 总结
    5.1 本课题的主要工作
        5.1.1 测试系统的硬件设计
        5.1.2 测试系统的软件设计
        5.1.3 光伏组件支架的设计
    5.2 本课题的特色和创新处
    5.3 本课题今后的研究方向
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3875674