ANSYS的博客
2019年4月15日
工程师使用模拟技术确保太阳能电池板在暴风雨中存活
许多太阳能农场在太阳能电池板上安装了马达，这样它们就可以跟踪太阳在天空中的运动。这些面板将比固定面板多捕获10%到30%的能量。然而，太阳能跟踪器也容易受到强风带来的损坏。
即使太阳能电池板被放置在水平位置，在一定的风速下，它们也会在预定位置上下摆动20度。
单轴太阳能跟踪配置的太阳能电池板。
NEXTracker和其他几家太阳能跟踪公司聘请了CPP风能工程公司(CPP)来模拟风如何影响太阳能电池板，以及如何防止损坏的发生。
通过使用Ansys流利以及一系列的风洞测试，CPP能够精确地指出，故障可以归因于风涡。CPP随后确定了一系列的操作条件和设计变更，以防止损坏太阳能跟踪器的振荡。
模拟结果表明，太阳帆板振荡是由涡旋引起的
由于CPP模拟的是一种新现象，他们建立的任何模拟都需要验证。
虽然风洞无法揭示振荡背后的机制，但他们能够重现振荡。因此，CPP可以使用风洞数据来校准和验证其模拟。
一旦模拟得到验证，CPP确定涡旋是太阳能电池板振荡的根本原因。
模拟旋转太阳能电池板周围的空气。
CPP确定，在大风时，面板前缘上方会形成一个漩涡。这个漩涡引起了一个瞬间，把太阳能追踪器扭了起来。一旦涡流分离，力矩降为零，面板下降到装载位置以下。
然后在面板的底部形成第二个漩涡，将其拉下。一旦漩涡分离，面板就会迅速恢复。这样的循环会持续下去，直到振动破坏了面板。
既然CPP了解了振荡的根本原因，它就能够设计解决问题的协议和设计更改。
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