[发明专利]光伏结构的风洞试验模型及风洞试验方法

说明书

本发明公开了一种光伏结构的风洞试验模型及风洞试验方法，光伏结构的风洞试验模型用于模拟光伏结构进行风洞试验以获取不同角度、不同高度以及不同长宽比设置的光伏结构在不同风速条件下受到的风荷载，并根据风荷载确定光伏结构的安装角度和安装高度以及长宽比，包括光伏面板装置、用于安装光伏面板装置的平板连接装置、用于调节平板连接装置高度以调节光伏面板装置安装高度的高度调节装置以及用于调节平板连接装置倾角以调节光伏面板装置的倾角的倾角调节装置；不同数量的光伏面板装置构成所需模拟试验的不同长宽比的光伏结构的光伏模拟结构。

技术领域

本发明涉及光伏结构风荷载风洞试验技术领域，特别地，涉及一种光伏结构的风洞试验 模型，此外，还涉及一种光伏结构的风洞试验方法。

背景技术

随着不可再生能源的濒临枯竭和生态环境的日益恶化，太阳能由于具有安全干净、资源 丰富、分布广泛等特点，已成为各国可再生能源重点开发和利用的方向。因此，如何确保光 伏结构在各种外部荷载作用下正常、可靠的工作成为太阳能产业可持续发展的关键。除自重 荷载外，光伏结构受到的外部荷载主要有风荷载、雪荷载、地震荷载等，风荷载由于受结构 形式及外界环境等诸多因素影响不易确定，例如，光伏面板安装角度、离地高度、周边光伏 面板以及其它结构和地形都会影响其周围的气流绕流状态，进而影响其风荷载。为准确评估 光伏结构风荷载，往往需要开展风洞试验。在风洞中对光伏面板进行风速流场的模拟研究是 一种重要的手段。

现有技术中，通过采用不同光伏结构风洞试验模型进行风洞试验，由于不同模型的制作 和测点加工误差造成试验结果不准确，并且需要多次更换不同的光伏结构风洞试验模型，增 加了模型的制作成本，降低了试验的效率。

发明内容

本发明提供了一种光伏结构的风洞试验模型及风洞试验方法，以解决现有光伏结构的风 洞试验需要使用不同的光伏结构的试验模型的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种光伏结构的风洞试验模型，用于模拟光伏结构进行风 洞试验以获取不同角度、不同高度以及不同长宽比设置的光伏结构在不同风速条件下受到的 风荷载，并根据风荷载确定光伏结构实际的安装角度和安装高度以及长宽比，包括光伏面板 装置、用于安装光伏面板装置的平板连接装置、用于调节平板连接装置高度以调节光伏面板 装置安装高度的高度调节装置以及用于调节平板连接装置倾角以调节光伏面板装置的倾角的 倾角调节装置；不同数量的光伏面板装置组合构成所需模拟试验的不同长宽比的光伏结构的 光伏模拟结构；风洞试验模型还包括用于测量光伏模拟结构不同测压点处的风压并进行风压 数据的采集和处理的数据采集系统以及用于连接数据采集系统和光伏模拟结构的测压管，测 压管的第一端与光伏模拟结构连接，测压管的第二端与数据采集系统连接。

进一步地，光伏面板装置包括用于模拟光伏结构接收太阳辐射能的模拟光伏面板、设于 模拟光伏面板上表面和/或下表面的测压孔以及设于模拟光伏面板下表面的用于穿设数据采集 系统的测压管的开口，模拟光伏面板的内部设有用于容纳测压管的空腔，测压管的第一端固 定于测压孔上构成测压点。

进一步地，倾角调节装置包括与高度调节装置的活动部可拆卸连接的用于带动平板连接 装置上的光伏面板装置转动调节以调节光伏面板装置的倾角的弧形调节轨、用于将弧形调节 轨的两端与平板连接装置连接固接的连接件以及用于光伏面板装置的倾角调节完毕后将弧形 调节轨固定于高度调节装置活动部上的定位件。

进一步地，高度调节装置包括固定于固定台面上的连接板、固设于连接板上的固定立柱 以及与固定立柱滑动连接的调节立柱，固定立柱内沿轴向设有与调节立柱相配合的滑槽，调 节立柱的顶端与平板连接装置连接。

进一步地，两根固定立柱相对固设于连接板上，两根调节立柱分别与两根固定立柱滑动 连接，位于光伏模拟结构和数据采集系统之间的测压管与两个固定立柱相对的侧面以及两个 调节立柱相对的侧面相贴合。