Aerodynamic loads on, and wind flow

Aerodynamic loads on, and wind flow field around, an array of ground mounted solar photovoltaic (PV) panels, immersed in the atmospheric boundary layer (ABL) for open country exposure, are investigated using the unsteady Reynolds-Averaged Navier–Stokes (RANS) approach. A full scale three-dimensional (3D) solver from OpenFOAM® (ESI Group) is employed with the Shear Stress Transport (SST) k–ω turbulence closure. Several azimuthal wind directions (South, 0°; Southwest, 45°; Northwest, 135° and North, 180°), for a Reynolds number of 3×106, are considered. The numerical modeling approach is validated by comparing the velocity field surrounding a ground mounted stand-alone solar panel with wind tunnel experiments. Detail analysis of wind loading on the array is provided in relation to the wind flow field surrounding the array. The results for the array configuration show that all the trailing rows are in the complete wake of the leading row for straight winds (0° and 180°), but not for oblique winds (45° and 135°). For all four wind directions studied here, the first windward row experiences the maximum wind loads in terms of drag and lift. In terms of the maximum overturning moment, the 45° and 135° wind directions are critical with similar overturning moment coefficients for each row.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อากาศพลศาสตร์โหลด และลมไหลฟิลด์รอบ อาร์เรย์ของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) แช่อยู่ในขอบเขตของชั้นบรรยากาศ (ABL) สำหรับประเทศเปิดรับแสง ตรวจสอบโดยใช้วิธี Reynolds-Averaged Navier – Stokes (RANS) ถ้า มี solver (3D) สามมิติเต็มอัตราจาก OpenFOAM® (ESI Group) เป็นลูกจ้าง ด้วยการขนส่งความเครียดเฉือน (SST) k – ωความวุ่นวายปิด ทิศทางลมเพิ่ม[แก้หลาย (ใต้ 0° ตะวันตกเฉียงใต้ 45° ตะวันตกเฉียงเหนือ 135 ° และ 180 ° เหนือ), เรย์โนลด์สจำนวน 3 × 106 จะถือว่า วิธีการสร้างแบบจำลองเชิงตัวเลขถูกตรวจสอบ โดยการเปรียบเทียบฟิลด์ความเร็วรอบแผงโซลาร์เซลล์แบบสแตนด์อโลนติดพื้นดิน มีการทดสอบอุโมงค์ลม วิเคราะห์รายละเอียดของลมที่โหลดในอาร์เรย์ที่มีให้โดยสัมพันธ์กับฟิลด์กระแสลมรอบอาร์เรย์ ผลลัพธ์สำหรับการกำหนดค่าอาร์เรย์แสดงว่า แถวต่อท้ายทั้งหมดที่อยู่ในการปลุกที่สมบูรณ์ของแถวชั้นนำ สำหรับลมตรง (0° และ 180°), แต่ไม่ สำหรับลมเฉียง (45 องศาและ 135 องศา) ลมทั้งสี่ ทิศทางศึกษาที่นี่ รับลมแถวแรกโหลดลมสูงสุดในแง่ของประสบการณ์ลาก และยก ในแง่ของช่วงเวลาสูงสุด overturning, 45 °และทิศทางลม 135 °มีความสำคัญกับคล้ายสัมประสิทธิ์ขณะพลิกคว่ำสำหรับแต่ละแถว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โหลดพลศาสตร์บนสนามและการไหลเวียนของลมรอบอาร์เรย์ของพื้นดินที่ติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์ (PV) แผงแช่อยู่ในบริเวณชั้นบรรยากาศ (ABL) สำหรับการเปิดรับประเทศที่เปิดให้มีการตรวจสอบโดยใช้มั่นคง Reynolds เฉลี่ยตาม Navier-Stokes (RANS) เข้าใกล้ เต็มสเกลสามมิติ (3D) แก้จากOpenFOAM® (ESI Group) เป็นลูกจ้างกับการขนส่งเฉือนความเครียด (SST) ปิดวุ่นวาย K-ω หลายทิศทางลม azimuthal (South, 0 °; ตะวันตกเฉียงใต้ 45 °; ภาคตะวันตกเฉียงเหนือ 135 °และทิศเหนือ 180 °) สำหรับจำนวน Reynolds 3 × 106, ได้รับการพิจารณา วิธีการสร้างแบบจำลองเชิงตัวเลขจะถูกตรวจสอบโดยการเปรียบเทียบข้อมูลความเร็วรอบพื้นดินที่ติดตั้งแบบสแตนด์อะโลนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีการทดสอบในอุโมงค์ลม การวิเคราะห์รายละเอียดของการโหลดลมในอาร์เรย์ที่มีให้ในความสัมพันธ์กับข้อมูลการไหลของลมรอบอาร์เรย์ ผลสำหรับการแสดงการกำหนดค่าอาร์เรย์ว่าทุกคนที่ต่อท้ายแถวอยู่ในการปลุกสมบูรณ์ของแถวชั้นนำสำหรับลมตรง (0 °และ 180 °) แต่ไม่ได้สำหรับลมเฉียง (45 °และ 135 °) ทั้งสี่ทิศทางลมได้ศึกษาที่นี่แถวลมแรกประสบการณ์แรงลมสูงสุดในแง่ของการลากและลิฟท์ ในแง่ของช่วงเวลาที่คว่ำสูงสุด 45 °และ 135 °ทิศทางลมที่มีความสำคัญกับค่าสัมประสิทธิ์คว่ำที่คล้ายกันสำหรับแต่ละแถว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โหลดอากาศพลศาสตร์ , ลมและสนามการไหลรอบ อาร์เรย์ของ พื้นดินติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ( PV ) แผงที่แช่อยู่ในชั้นขอบเขตบรรยากาศ ( ABL ) สำหรับการเปิดประเทศที่ถูกตรวจสอบโดยเฉลี่ยสมการนาเวียร์ - สโตกส์ไม่เรย์โนลด์ ( เรนส์ ) วิธีการ เต็มแบบสามมิติ ( 3D ) แก้จาก openfoam ® ( ESI ) กลุ่มที่ใช้กับการขนส่งความเครียดเฉือน ( SST ) K –ωความวุ่นวายยุติ หลาย azimuthal ทิศทางลม ( ใต้ , 0 องศา 45 องศา ; ; ตะวันตกเฉียงใต้ ตะวันตกเฉียงเหนือ และ 135 °เหนือ 180 ° ) , สำหรับ Reynolds number 3 × 106 , พิจารณา วิธีการแบบจำลองเชิงตัวเลขนำไปเปรียบเทียบความเร็วที่สนามรอบพื้นดินติดตั้งแบบสแตนด์อโลนแผงเซลล์แสงอาทิตย์กับอุโมงค์ลมการทดลอง การวิเคราะห์รายละเอียดของหน่วยแรงลมในอาร์เรย์ให้สัมพันธ์กับลมไหลสนามรอบเรย ผลลัพธ์สำหรับอาร์เรย์ค่าแสดงทั้งหมดต่อท้ายแถวในการปลุกที่สมบูรณ์ของแถวชั้นนำสำหรับลมตรง ( 0 องศาและ 180 องศา ) แต่ไม่สำหรับลมเฉียง 45 องศา และ 135 ° ) สำหรับทั้งสี่ทิศทางลม เรียนที่นี่ แถว วินแรก ประสบการณ์แรงลมสูงสุดในแง่ของลากและยก ในแง่ของคว่ำสูงสุดขณะนี้ 45 องศาและ 135 องศาทิศทางลมมีความใกล้เคียงกับคว่ำขณะแต่ละแถว