Un groupe de scientifiques chinois a mené une étude numérique sur la sensibilité au vent des eaux offshore.photovoltaïque flottantdans le but d'étudier les configurations du système qui pourraient être moins sensibles à la direction du vent.
Les chercheurs ont mené une série de simulations sur un réseau à six panneaux photovoltaïques.système photovoltaïque flottanten tenant compte de facteurs tels que la vitesse du vent, la répartition de la pression et le champ de turbulence, ainsi que le coefficient de portance et de traînée.
"Certains chercheurs ont découvert que la résistance au vent du panneau photovoltaïque est complètement différente lorsque le panneau photovoltaïque est soumis au vent respectivement à l'avant et à l'arrière", ont indiqué les universitaires. "Ainsi, la portance et la résistance du panneau photovoltaïque peuvent être équilibrées en modifiant la disposition du panneau photovoltaïque pour empêcher l'affaissement ou le renversement du panneau photovoltaïque.support solaire flottant."
Comme objet de recherche, les scientifiques ont simulé une rangée de six panneaux photovoltaïques espacés de 1,5 mètre. Tous les panneaux avaient les mêmes dimensions de 2,187 m × 1,102 m × 0,02 m et étaient inclinés à 15 degrés ou à 165 degrés.
La description numérique a pris en compte, entre autres facteurs, le flux du vent, le taux de croissance de l'énergie cinétique turbulente et l'anisotropie des contraintes. Cela a ensuite été vérifié dans une expérience en soufflerie utilisant des panneaux photovoltaïques à l’échelle 1:20. "En général, les résultats montrent que le modèle numérique de cette étude est précis et efficace", ont déclaré les scientifiques.
L'une des configurations du système photovoltaïque, appelée réseau A, avait les six panneaux inclinés de 15 degrés, l'angle d'installation le plus courant et également largement utilisé danssystème photovoltaïque flottant. Le tableau B est décrit comme une solution photovoltaïque flottante spécifique qui ressemble à une structure à pignon. Dans ce système, le premier panneau a une inclinaison de 15 degrés, le deuxième de 165 degrés, le troisième de 15 degrés, le quatrième de 165 degrés, le cinquième de 15 degrés et le sixième de 165 degrés.
"Les tableaux C, D, E et F font en fait référence aux types d'installation des tableaux A et B", a également expliqué le chercheur. "La principale différence entre eux réside dans l'ordre des deux angles d'inclinaison des panneaux photovoltaïques (15 degrés et 165 degrés)."
La modélisation a montré que la configuration du réseau B était la moins sensible à la direction du vent. Il présentait également le plus faible couple de levage et une faible répartition de la pression sur la surface du panneau photovoltaïque. "Par rapport à la résistance, l'ascenseur est plus sensible à la disposition des panneaux photovoltaïques, et la principale influence est la direction de l'ascenseur", ont-ils également conclu.
L'équipe a également souligné que, quelle que soit la disposition des panneaux photovoltaïques, le premier panneau était toujours soumis à des charges de vent plus élevées que les autres panneaux. "La courbe de distribution des valeurs de charge de pression (Cp) est similaire et la valeur Cp sur sa surface supérieure est fondamentalement la même en termes de distribution de gradient", ont-ils ajouté.
"Il s'avère que le vortex de sillage du panneau photovoltaïque à réseau se compose de deux modèles de structure de vortex. L'un est le vortex continu partant des côtés gauche et droit du panneau photovoltaïque. L'autre est un vortex à petite échelle qui se détache du centre, " ils ont dit. "La traînée et la portance des panneaux parallèles montrent tous la même tendance d'augmentation ou de diminution progressive avec l'augmentation de l'angle d'inclinaison de la plate-forme."
