复合材料拉挤光伏支架在水上电站的优势
2023-01-14 10:29:54
成果简介
水上光伏电站是利用水上基台将光伏组件漂浮在水面进行发电。
其特点在于不占用土地资源，水体对光伏组件有冷却效应，可抑制组件表面温度上升以获得更高的发电量。此外，将太阳能电池板覆盖在水面上，可减少水面蒸发量，抑制藻类繁殖，保护水资源。
现有的铝合金或镀锌钢水上漂浮式光伏电站用浮体支撑系统抗风浪性能差、后期维护成本高、使用寿命难以与光伏电站相匹配。
新型复合材料浮体框架式结构支撑系统，以轻质高强、耐腐蚀性能优异的纤维增强树脂基复合材料（GFRP）为主要材料，通过工业化成型工艺制备系列浮体、梁、柱构件，现场拼装成浮体支撑系统，具有高抗力、高耐候、抗风浪能力强、全寿命周期长以及装配便捷的显著优点。
本成果研发的新型浮体支撑系统包括复合材料浮体主梁、次梁、水平支撑和复合材料拉挤型材支架。
复合材料浮体主梁上表面每隔一定距离开设凹槽，复合材料浮体次梁搁置在凹槽内，通过螺栓与浮体主梁连接，将多个复合材料浮体主梁沿横向连成整体。浮体主梁两端预埋钢片，钢片之间通过螺栓连接将浮体主梁沿纵向连成整体。
复合材料拉挤型材支架包括复合材料支架主梁、次梁和竖向支撑。复合材料浮体水平支撑和复合材料支架竖向支撑通过螺栓固定在复合材料浮体主梁上。复合材料支架主梁通过螺栓与支架竖向支撑连接，支架主梁上每隔一定距离通过螺栓连接固定一根支架次梁，太阳能电池板通过Z型连接件固定在支架次梁上。
技术特点：
1．复合材料支架系统生产过程中资源消耗量与碳排放量远低于镀锌钢；
2．在全寿命周期内，复合材料支架系统总费用低于镀锌钢支架系统；
3．复合材料支架系统尤其适用于沿海滩涂、水面漂浮、高海拔地区以及紫外线照射强烈地区。
应用领域
本成果采用高强纤维，通过创新的结构设计与合理的材料组合，形成新型混凝土复合材料光伏支架系统，充分发挥复合材料的优势轻质高强、维修费用低和环境友好等特点，具有耐腐蚀、绿色环保、高效安全、可设计性强等显著优点，可广泛应用于陆地、水面漂浮、大棚支架等处。
目前在南京工业大学江浦校区建成20KW水面漂浮式太阳能系统，漂浮支架系统均采用复合材料支架，该系统已并网发电。
水上光伏电站是利用水上基台将光伏组件漂浮在水面进行发电。
其特点在于不占用土地资源，水体对光伏组件有冷却效应，可抑制组件表面温度上升以获得更高的发电量。此外，将太阳能电池板覆盖在水面上，可减少水面蒸发量，抑制藻类繁殖，保护水资源。
现有的铝合金或镀锌钢水上漂浮式光伏电站用浮体支撑系统抗风浪性能差、后期维护成本高、使用寿命难以与光伏电站相匹配。
新型复合材料浮体框架式结构支撑系统，以轻质高强、耐腐蚀性能优异的纤维增强树脂基复合材料（GFRP）为主要材料，通过工业化成型工艺制备系列浮体、梁、柱构件，现场拼装成浮体支撑系统，具有高抗力、高耐候、抗风浪能力强、全寿命周期长以及装配便捷的显著优点。
本成果研发的新型浮体支撑系统包括复合材料浮体主梁、次梁、水平支撑和复合材料拉挤型材支架。
复合材料浮体主梁上表面每隔一定距离开设凹槽，复合材料浮体次梁搁置在凹槽内，通过螺栓与浮体主梁连接，将多个复合材料浮体主梁沿横向连成整体。浮体主梁两端预埋钢片，钢片之间通过螺栓连接将浮体主梁沿纵向连成整体。
复合材料拉挤型材支架包括复合材料支架主梁、次梁和竖向支撑。复合材料浮体水平支撑和复合材料支架竖向支撑通过螺栓固定在复合材料浮体主梁上。复合材料支架主梁通过螺栓与支架竖向支撑连接，支架主梁上每隔一定距离通过螺栓连接固定一根支架次梁，太阳能电池板通过Z型连接件固定在支架次梁上。
技术特点：
1．复合材料支架系统生产过程中资源消耗量与碳排放量远低于镀锌钢；
2．在全寿命周期内，复合材料支架系统总费用低于镀锌钢支架系统；
3．复合材料支架系统尤其适用于沿海滩涂、水面漂浮、高海拔地区以及紫外线照射强烈地区。
应用领域
本成果采用高强纤维，通过创新的结构设计与合理的材料组合，形成新型混凝土复合材料光伏支架系统，充分发挥复合材料的优势轻质高强、维修费用低和环境友好等特点，具有耐腐蚀、绿色环保、高效安全、可设计性强等显著优点，可广泛应用于陆地、水面漂浮、大棚支架等处。
目前在南京工业大学江浦校区建成20KW水面漂浮式太阳能系统，漂浮支架系统均采用复合材料支架，该系统已并网发电。
文章出处：科技城国家军民两用技术交易中心
相关信息
- 玻璃钢，是玻璃还是钢？
- 2024.10.16
- 2024复合材料在汽车领域的应用(二)
- 2024.09.19
- 2024复合材料在汽车领域的应用
- 2024.09.19
- Network Rail在英国伦敦的巴恩斯铁路桥上安装聚氨酯复合材料枕木
- 2024.08.22
- 纤维增强复合材料拉挤型材技术
- 2024.08.16
- 《强国智造》栏目——合高荣登央视CCTV-7
- 2024.07.29