风洞测试是开展跟踪支架风工程研究、保障产品可靠性的重要手段。通过静态测压试验,能够获得跟踪支架在不同来流条件下的静态压力系数与风扭系数;通过动态抖振分析,能够获得跟踪支架的动态放大系数;通过全气动弹性试验,能够研究和评估跟踪支架的气动稳定性(颤振、涡振、扭转发散等)。风洞测试的结果将影响跟踪支架的设计,包括关键结构件的优化与大风保护策略的制定等。
大风保护位置由全气动弹性试验所得的临界风速决定。若保护角度较高,组件所受的静态风荷载增大。这时,需考虑组件对静态风荷载的承受能力。另一方面,若保护角度较低,风致振动效应则会更为显著。这时,需考虑跟踪支架气动失稳的可能性。结构件优化时考虑了风洞试验的结果(测压试验、节段试验和全气动弹性试验)。
大风条件下的安装与跟踪支架的性能也被纳入考虑范围,以确定立柱的外形、材料与长度。大风保护位置会影响立柱的数量和截面类型。立柱之间的跨距会影响跟踪支架的气动稳定性。若采用标准立柱,则跨距将影响立柱所受的载荷及每个立柱的载荷大小 。立柱之间的跨距增大有助于减少打桩作业,减少安装过程中的土壤问题。
檩条受跟踪支架弦长影响。对于1P产品——安捷,弦长即为的组件长度;对于2P产品——开拓者,弦长是组件长度的两倍再加上组件之间的距离。
檩条
现有高功率组件的尺寸较大,降低了结构件的固有频率和刚度,进而降低了跟踪支架的稳定性。长期的风致振动现象会导致扭矩管上桁条连接件的松动,进而导致支架结构失效或组件破坏。
TrinaTracker已改进了檩条的设计,优化了钢材的使用。坚固的檩条能有效防止组件出现微裂、松动,并确保跟踪支架的稳定性。坚固的扭矩管能增加系统的固有频率,降低抖振的影响和气动失稳的可能性。2P产品中的多点锁定和扭矩管缩短了扭转跨距,增加了固有频率,并能有效防止扭矩管发生扭曲变形。
此外,跟踪支架越长,其扭转刚度便越低,这会导致扭矩的增加。为降低这一风险,TrinaTracker通过增加扭矩管的截面尺寸保证了系统的扭转刚度。
TrinaTracker的专利产品——球型轴承具有更大的地形适应能力,从而保护跟踪器免受极端风荷载和重力负载的影响。
球型轴承
采用多点驱动系统能有效降低因抖振造成的扭转荷载。该系统由多个带有自锁功能的驱动位点组成,可以提高跟踪支架的抗风能力,并提升跟踪支架在临界风速下的扭转刚度。
多点驱动系统
对静态和气动弹性影响的全面分析有助于规范跟踪支架的结构设计、开发定制化的跟踪支架布局方案。在整个支架阵列中,风对不同位置的支架结构有着不同的影响。考虑遮档效应,外围跟踪支架与内围跟踪支架的压力系数/风扭系数有一定的差异,且外围的系数更大。因此,外围跟踪支架会设计得比内围跟踪支架更加坚固。阵列边缘的跟踪支架则是外围与内围设计的结合,其外围区域被设计的较为坚固,能承受较大的风荷载。
集成报警系统能够降低由负载引入的潜在风险。风荷载警报器的激活/取消激活由NCU传感器和/或操作员手动控制。跟踪支架相应地旋转至保护位置,以应对大风天气的影响。
责任编辑:周末