[发明专利]一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法

说明书

本发明公开了一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法，其包括如下步骤：a：计算出太阳能光伏板支架的质量，参考投影面积，参考长度，参考宽度，参考高度以及静摩擦系数；b：得出太阳能光伏板支架所受的平均气动顺风力、平均气动横风力以及平均气动竖向力；c：得出太阳能光伏板支架各个状态的力矩；d：计算出各个方向的平均风力系数；e：计算出平均气动摇摆力矩系数、平均气动俯仰力矩系数和平均气动偏转力矩系数；f：求出若干状态的临界风速；步骤七：算出太阳能光伏板支架的各个状态的临界质量。本发明可根据所需要抗风的强度设计对应的太阳能板支架。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏板支架技术领域，一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法。

背景技术

目前，在房屋顶部安装太阳能板不但可以减低顶层的温度，也可以取得环保清洁的电能。如大规模在天台安装的，每次都要按照面积大小、层数高度和风力抗御能力等因数去设计，而且这些条件与问题往往增加工程的成本和时间，令项目没发得到合理的效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法，可根据所需要抗风的强度设计对应的太阳能板支架。

为实现上述目的，本发明所提供的一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法，其包括如下步骤：a：计算出太阳能光伏板支架的质量M，参考投影面积As，参考长度L，参考宽度B，参考高度H以及静摩擦系数μ；b：根据风洞测试下的风轴坐标系得出太阳能光伏板支架所受的平均气动顺风力平均气动横风力以及平均气动竖向力c：根据风洞测试下的风轴坐标系得出太阳能光伏板支架所受的平均气动摇摆力矩平均气动俯仰力矩和平均气动偏转力矩d：根据a与b的数值，计算出太阳能光伏板支架分别在风轴坐标系下的平均气动顺风力系数Cd、平均气动横风力系数Cl和平均气动竖向力系数Cz；e：根据a与c的数值，计算出太阳能光伏板支架在分别在风轴坐标系下平均气动摇摆力矩系数Cmh、平均气动俯仰力矩系数Cmv和平均气动偏转力矩系数Cmz；f：根据a至e计算出来的数值，求出侧滑临界风速Us，侧翻临界风速Umh，掀起临界风速Umv，偏转临界风速Umz；所述侧滑临界风速的计算公式为所述侧翻临界风速的计算公式为所述掀起临界风速的计算公式为所述偏转临界风速的计算公式为所述Ks为侧滑稳定系数、Kmh为侧翻稳定系数、Kmv为掀起稳定系数和Kmz为偏转稳定系数；步骤七：在已知风压下，根据f的各个临界风速计算公式进行改写，可得出太阳能光伏板支架保持稳定时的临界质量；侧滑最小质量：侧翻临界质量：掀起临界质量：偏转临界质量：根据上述公式得出太阳能光伏板支架能够达到各种情况稳定所需的最小质量。

上述计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法中，所述c中，所述Cf的f＝d，l，z。

上述计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法中，所述d中，所述Cmf的mf＝mh，mv，mz。

上述计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法中，所述e中的重力加速度g的数值为9.81m/s2。

上述计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法中，根据所述f和/或所述步骤七的公式，可在已知临界质量与临界风速的参数情况下，可逆向设计出太阳能光伏板支架的尺寸参数需求。

上述技术方案所提供的一种计算太阳能光伏板支架抗风强度的方法，与现有技术相比，其有益效果包括：通过计算得出太阳能光伏板支架的各个临界风速，得出太阳能光伏板支架是否符合在放置位置的抗风能力，若得出的数值无法符合放置位置的抗风能力，通过所述f的公式可得出各个临界风速与太阳能光伏板支架的质量M以及摩擦系数μ密切联系，通过调整太阳能光伏板支架的质量以及摩擦系数，从新计算太阳能光伏板支架的临界风速，若临界风速符合放置位置的抗风要求，则此太阳能光伏板支架符合要求，完成设计所需的数据需求；或根据所述步骤七的公式通过得出放置位置的最大固定风压，计算出太阳能光伏板支架实现稳定的最低质量，以根据不同的实际情况选择不同尺寸大小的太阳支架。

具体实施方式