在全球積極推動(dòng)清潔能源發(fā)展的大背景下,太陽能光伏發(fā)電作為一種重要的綠色能源形式,正被廣泛應(yīng)用。而光伏支架作為支撐太陽能光伏板的關(guān)鍵部件,其穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全與發(fā)電效率,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的測試和評(píng)估成為行業(yè)熱點(diǎn)話題。
模擬受力分析
首先,通過模擬計(jì)算來初步評(píng)估光伏支架的穩(wěn)定性。專業(yè)工程師運(yùn)用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件,依據(jù)光伏支架的設(shè)計(jì)圖紙,構(gòu)建精確的三維模型。在此模型基礎(chǔ)上,模擬實(shí)際使用中支架可能承受的各種力,比如自身重力、光伏板重量、風(fēng)力、積雪壓力等。以風(fēng)力模擬為例,根據(jù)安裝地過往的氣象數(shù)據(jù),確定該地區(qū)可能出現(xiàn)的最大風(fēng)速及風(fēng)向,將這些參數(shù)輸入軟件,模擬不同風(fēng)力條件下支架各部位的受力情況,分析是否存在應(yīng)力集中區(qū)域,判斷在極端受力情況下,支架結(jié)構(gòu)是否依然穩(wěn)固,是否會(huì)發(fā)生變形、位移甚至坍塌。
材料性能檢測
材料性能是決定光伏支架穩(wěn)定性的基礎(chǔ)因素。對(duì)支架所使用的材料,需進(jìn)行整體檢測。一方面,檢測材料的化學(xué)成分,確保其符合相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如,對(duì)于金屬材料,通過光譜分析等技術(shù),精確測定其主要成分及雜質(zhì)含量,雜質(zhì)過多可能會(huì)降低材料的強(qiáng)度和耐腐蝕性能,影響支架穩(wěn)定性。另一方面,開展力學(xué)性能測試,包括拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)測試。通過拉伸試驗(yàn),可直觀了解材料在被拉伸時(shí)抵抗斷裂的能力;硬度測試能反映材料表面抵抗局部變形的能力。只有材料性能達(dá)標(biāo),支架才能在長期使用中維持穩(wěn)定。
實(shí)地物理測試
除了模擬和材料檢測,實(shí)地物理測試必不可少。在光伏電站現(xiàn)場,對(duì)已安裝好的支架進(jìn)行傾斜度、水平度測量,查看其是否符合設(shè)計(jì)要求。若支架安裝傾斜度過大,可能導(dǎo)致光伏板受力不均,在惡劣天氣下易出現(xiàn)問題。同時(shí),通過加載重物的方式,模擬光伏板及可能承受的額外荷載,觀察支架的變形情況,測試其實(shí)際承載能力是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外,還可利用振動(dòng)設(shè)備模擬地震等震動(dòng)情況,檢測支架在震動(dòng)環(huán)境中的穩(wěn)定性,看其能否有效抵御震動(dòng)帶來的影響。
長期監(jiān)測評(píng)估
光伏支架的穩(wěn)定性并非短時(shí)間內(nèi)就能完全確定,還需進(jìn)行長期監(jiān)測評(píng)估。在光伏電站運(yùn)行過程中,借助傳感器等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測支架的各項(xiàng)參數(shù),如應(yīng)力變化、位移情況等。將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,觀察隨著時(shí)間推移以及環(huán)境因素變化,支架穩(wěn)定性是否發(fā)生改變。比如在經(jīng)歷了一個(gè)冬季的積雪、春季的大風(fēng)等不同季節(jié)氣候后,對(duì)比監(jiān)測數(shù)據(jù),判斷支架是否出現(xiàn)了不可恢復(fù)的變形或性能下降,以此整體評(píng)估支架在長期使用中的穩(wěn)定性表現(xiàn)。
光伏支架穩(wěn)定性的測試與評(píng)估是保障光伏發(fā)電系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。無論是光伏電站的建設(shè)者、運(yùn)營者,還是相關(guān)監(jiān)管部門,都應(yīng)高度重視這一工作,嚴(yán)格按照科學(xué)的流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。只有確保光伏支架穩(wěn)定可靠,才能讓太陽能光伏發(fā)電更好地為社會(huì)提供清潔電力,助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。