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光伏支架作為光伏電站的“骨架”，發(fā)展至今，據數據統計，2021年，全球太陽能跟蹤器出貨量超過51GW，同比增長12%。預計2022年至2030年期間將超過660GW，代表著有600億美元的機遇；到2030年，年安裝數量將達到70GW-90GW。如此大的安裝市場，促使光伏跟蹤支架的應用市場大幅提高。

作為光伏電站的“骨骼”，跟蹤支架的穩(wěn)定性對于電站惡劣天氣應對、穩(wěn)定運營至關重要。中信博作為行業(yè)領先的光伏支架企業(yè)，目前產品大風保護最大可達到22 m/s，憑借超強穩(wěn)定性抗惡劣天氣、實現性能優(yōu)化，中信博的“穩(wěn)”從何而來？

跟蹤支架風洞測試很有必要

陳昌宏博士認為，風洞測試在跟蹤支架設計過程中是非常有必要的。陳昌宏博士表示，有很多光伏支架廠商在項目現場經歷過強風給支架帶來的災難性問題，其中，支架設計有主梁單管設計、圓管設計或方管設計，但都出現了被強風破壞的問題。因此，在支架產品設計定型前做風洞實驗進行計算驗證是非常有必要的。

同時，由于目前在光伏行業(yè)中有關光伏支架的設計沒有嚴格的規(guī)范標準，因此我們需要利用風洞測試來解決我們在設計過程中面臨的問題。如跟蹤支架在氣洞中的氣動穩(wěn)定性，真實的風壓系數，以及低風速下渦激共振和大風速下顫振失穩(wěn)等一系列復雜問題。通過測試，從而提出應對策略,為合作伙伴提供更加可靠的整體解決方案。

除此之外，我們還需要注意風洞試驗對光伏支架風荷載的影響問題。目前，大多數人往往都認為跟蹤支架是一個剛性結構，但實際上它是一種細長型半剛性結構，大多安裝于陽光充沛的野外空曠地帶，自然環(huán)境條件多變，極易受到強風的影響。

因此，陳昌宏博士建議，在進行風洞測試過程中，我們有必要去建立一個光伏行業(yè)的風洞測試信息數據庫，為后續(xù)光伏行業(yè)中設計支架產品的廠商提供寶貴的基礎設計參數，進而指導產品研發(fā)和產品結構設計驗證，保證光伏支架設計的安全可靠穩(wěn)定。

據了解，在2021年9月6日，中信博正式成立了屬于公司自己的風洞實驗室，該實驗室的落成使中信博成為全球首家擁有風洞實驗室的光伏企業(yè)。

如何實現抗風性能優(yōu)化？

為了在產品研發(fā)中獲取更精密的數據支撐，中信博于2021年自主建設風洞實驗室，成為全球首家擁有風洞實驗室的光伏企業(yè)。同時2022年成立數值風洞計算中心，在行業(yè)首次實現自主研究“復雜地形下光伏電站數值風洞CFD分析”，可以實現快速數值風洞分析。

“數值風洞CFD仿真+三維地理信息系統GIS+”應用技術，是中信博設立風工程研究院后突破的重點技術之一。

基于地理信息系統（GIS）對復雜光伏建設場地的有關地形分布數據進行分析和描述，進而得到復雜地形太陽能光伏資源的空間分布特性，提高發(fā)電效率。而且，基于GIS技術構建復雜建設環(huán)境的三維地形模型，結合數值風洞CFD仿真方法獲得復雜地形（湖泊、山地、丘陵等地）條件下高分辨率的近地層風場分布。

通過數值風洞CFD研究，可以獲得更具體的風壓系數等數據，并對光伏等結構的氣動穩(wěn)定性進行評估，更加明確顫振、渦激共振和扭轉發(fā)散等風致響應對光伏等結構的響應，為公司現有產品優(yōu)化升級及新產品研究提供理論支撐。

目前，中信博已成功進行第五階-AeroPlus階段的風洞實驗，在全球市場屈指可數，高階嚴謹的研發(fā)實驗讓保障中信博產品在大風等惡劣天氣下穩(wěn)而不倒的同時，做到增加發(fā)電時長、提升發(fā)電收益的成效。

CFD+GIS技術助力行業(yè)降本增效

關于數值風洞CFD+GIS技術，陳昌宏博士介紹到，GIS是三維地理信息系統。在我們實際的光伏電站場景中，譬如不同位置的山峰頂、山谷底，風速會呈現出不均勻的大小，我們很難估計出風的大小。但是通過利用數值風洞CFD+GIS三維地理信息系統，將Google地圖導入到數值風洞中，我們便能獲取到風的大小數值。數值風洞可以將風能降到0.63，最低至0.37。

陳昌宏博士進一步指出，數值風洞CFD計算中心還能夠對光伏跟蹤支架的穩(wěn)定，及風的大小數值響應做出全面分析，特別是該套技術能夠對復雜地形和大跨度的農光互補場地大支架，做到精確的風速響應，進而保障跟蹤支架在強風作用下的安全性和穩(wěn)定性，從而提升光伏電站收益，助力行業(yè)降本增效。

憑借這兩大技術的應用，可以為跟蹤支架可靠度提升與結構優(yōu)化設計提供理論依據與技術支撐。2024年將持續(xù)秉持“科技賦能，引領產業(yè)發(fā)展”的使命，創(chuàng)新驅動，不斷增強產品技術研發(fā)，提升產品及解決方案，促進企業(yè)及行業(yè)共同發(fā)展。

面對不斷增長的光伏市場，中信博將不斷提升供給產品的差異化，打造差異化創(chuàng)新產品及解決方案，同時強化全球化供應鏈布局及產能保障，目前于全球擁有4大制造基地，年交付產能達30GW。2024年中信博將繼續(xù)提升產品及供應保障，推動供給側結構性改革，推動經濟發(fā)展。

同時，中信博積極布局海外市場，目前產品已服務40余個國家超1500個項目，同時為保障全球供應，布局多個國家供應量，且首個海外工廠——印度工廠已投產，年產能約3GW。未來希望在這些持續(xù)的全球化計劃和策略加持下，積極面對外部市場的機遇和挑戰(zhàn)，實現中國企業(yè)的全球化競爭力提升。

原標題：光伏“骨架”如何實現抗風性能優(yōu)化？首創(chuàng)CFD+GIS技術實現風速的精確響應