Caractéristiques du champ de vent tridimensionnel des centrales photovoltaïques sur terrain montagneux complexe

ZHANG Dunyuan ,  

MA Jingtao ,  

SU Caijun ,  

GAO Ke ,  

ZHOU Haixi ,  

WANG Runzhang ,  

YANG Bo ,  

摘要

Afin d'étudier l'influence du terrain sur le site typique d'une centrale photovoltaïque dans le plateau de Yanyuan, Liangshan, sur les caractéristiques du champ de vent, la recherche a été menée à partir du modèle tridimensionnel du site photovoltaïque réel, en combinant des essais en soufflerie et la simulation numérique CFD. Tout d'abord, un modèle réduit du relief montagneux réel a été créé à partir des logiciels Global Mapper et Rhino. Un soufflerie à écoulement continu et le système de mesure de vitesse du vent pulsé tridimensionnel Cobra ont été utilisés pour mesurer la vitesse du vent tridimensionnelle sous 8 directions de vent de 0° à 315° à différentes positions et hauteurs typiques. Une analyse systématique de l'effet d'accélération de la vitesse horizontale du vent et de la distribution de la vitesse verticale selon différents angles de vent a été réalisée. Le rapport d'accélération de la vitesse horizontale du vent aux emplacements typiques a été comparé aux valeurs recommandées par les normes. Ensuite, un modèle CFD basé sur les données des essais en soufflerie a été construit pour simuler numériquement le champ de vent du terrain global sous différentes conditions de vent, afin de révéler les lois de distribution spatiale de la vitesse horizontale du vent. Les résultats montrent que le relief montagneux complexe a un impact significatif sur le champ de vent près du sol. L'effet d'accélération de la vitesse horizontale varie considérablement selon la position et la direction du vent, et diminue avec l'altitude. Les normes actuelles ont tendance à être conservatrices quant aux coefficients d'accélération de la vitesse horizontale au sommet et sur les flancs des montagnes, la norme américaine présentant la meilleure concordance avec les résultats expérimentaux. La proportion de la vitesse verticale reste généralement faible dans différentes conditions, mais des flux ascendants et descendants significatifs existent dans les zones de flancs et de changements de terrain locaux à des altitudes moyennes et basses.

关键词

centrale photovoltaïque;essai en soufflerie;terrain montagneux complexe;vitesse horizontale du vent;effet d'accélération du terrain;vitesse verticale du vent

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