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復合材料拉擠光伏支架在水上電站的優勢

時間：2023-01-14 10:29:54 瀏覽量：

成果簡介
水上光伏電站是利用水上基臺將光伏組件漂浮在水面進行發電。
其特點在于不占用土地資源，水體對光伏組件有冷卻效應，可抑制組件表面溫度上升以獲得更高的發電量。此外，將太陽能電池板覆蓋在水面上，可減少水面蒸發量，抑制藻類繁殖，保護水資源。
現有的鋁合金或鍍鋅鋼水上漂浮式光伏電站用浮體支撐系統抗風浪性能差、后期維護成本高、使用壽命難以與光伏電站相匹配。
新型復合材料浮體框架式結構支撐系統，以輕質高強、耐腐蝕性能優異的纖維增強樹脂基復合材料（GFRP）為主要材料，通過工業化成型工藝制備系列浮體、梁、柱構件，現場拼裝成浮體支撐系統，具有高抗力、高耐候、抗風浪能力強、全壽命周期長以及裝配便捷的顯著優點。
本成果研發的新型浮體支撐系統包括復合材料浮體主梁、次梁、水平支撐和復合材料拉擠型材支架。
復合材料浮體主梁上表面每隔一定距離開設凹槽，復合材料浮體次梁擱置在凹槽內，通過螺栓與浮體主梁連接，將多個復合材料浮體主梁沿橫向連成整體。浮體主梁兩端預埋鋼片，鋼片之間通過螺栓連接將浮體主梁沿縱向連成整體。
復合材料拉擠型材支架包括復合材料支架主梁、次梁和豎向支撐。復合材料浮體水平支撐和復合材料支架豎向支撐通過螺栓固定在復合材料浮體主梁上。復合材料支架主梁通過螺栓與支架豎向支撐連接，支架主梁上每隔一定距離通過螺栓連接固定一根支架次梁，太陽能電池板通過Z型連接件固定在支架次梁上。

技術特點：
1．復合材料支架系統生產過程中資源消耗量與碳排放量遠低于鍍鋅鋼；
2．在全壽命周期內，復合材料支架系統總費用低于鍍鋅鋼支架系統；
3．復合材料支架系統尤其適用于沿海灘涂、水面漂浮、高海拔地區以及紫外線照射強烈地區。

應用領域
本成果采用高強纖維，通過創新的結構設計與合理的材料組合，形成新型混凝土復合材料光伏支架系統，充分發揮復合材料的優勢輕質高強、維修費用低和環境友好等特點，具有耐腐蝕、綠色環保、高效安全、可設計性強等顯著優點，可廣泛應用于陸地、水面漂浮、大棚支架等處。
目前在南京工業大學江浦校區建成20KW水面漂浮式太陽能系統，漂浮支架系統均采用復合材料支架，該系統已并網發電。

文章出處：科技城國家軍民兩用技術交易中心

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