Zur Untersuchung des Einflusses des Geländes auf den Standort typischer Photovoltaikanlagen auf dem Hochplateau von Yanyuan, Liangshan, auf die Eigenschaften des Windfeldes wurde eine Studie auf Basis des dreidimensionalen Geländemodells des tatsächlichen Photovoltaikstandorts durchgeführt. Dabei wurden Windkanalversuche und numerische CFD-Simulationen kombiniert. Zunächst wurde basierend auf Global Mapper und Rhino ein maßstabsgetreues Modell des realen Berggeländes erstellt. Mithilfe eines Gleichstrom-Windkanals und des dreidimensionalen pulsierenden Windgeschwindigkeitsmesssystems Cobra wurde die dreidimensionale Windgeschwindigkeit bei 8 Windrichtungen von 0° bis 315° an verschiedenen typischen Positionen und Höhen gemessen. Es erfolgte eine systematische Analyse der Beschleunigungseffekte der horizontalen Windgeschwindigkeit und der Verteilung der vertikalen Windgeschwindigkeit unter verschiedenen Windrichtungswinkeln. Die Beschleunigungsverhältnisse der horizontalen Windgeschwindigkeit an typischen Geländepositionen wurden mit den normativen empfohlenen Werten verglichen. Anschließend wurde auf Basis der Windkanalversuchsdaten ein CFD-Analysemodell erstellt, um die Windfeldverteilung im gesamten Gelände unter verschiedenen Windrichtungssituationen numerisch zu simulieren und die räumlichen Verteilungsmuster der horizontalen Windgeschwindigkeit zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen, dass das komplexe Berggelände einen signifikanten Einfluss auf das bodennahe Windfeld hat. Die Beschleunigungseffekte der horizontalen Windgeschwindigkeit unterscheiden sich deutlich je nach Geländeplatzierung und Windrichtung und nehmen mit der Höhe ab. Die aktuellen Normen sind hinsichtlich der Beschleunigungsverhältnisse der horizontalen Windgeschwindigkeit auf Berggipfeln und Hanglagen eher konservativ, wobei die US-Norm am besten mit den Versuchsergebnissen übereinstimmt. Der Anteil der vertikalen Windgeschwindigkeit bleibt in den unterschiedlichen Betriebszuständen insgesamt gering, aber in Hanglagen und lokal geänderten Geländebereichen in mittleren und unteren Höhen sind deutliche Auf- und Abströme vorhanden.

Photovoltaikanlage;Windkanalversuch;komplexes Berggelände;horizontale Windgeschwindigkeit;Geländebeschleunigungseffekt;vertikale Windgeschwindigkeit