基于风洞试验的风沙区光伏阵列近地表形态变化规律研究

作     者：唐国栋 蒙仲举 高永 党晓宏 郭建英 邢恩德 Tang Gudong;Meng Zhongju;Gao Yong;Dang Xiaohong;Guo Jianying;Xing Ende

作者机构：中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站北京100038 水利部牧区水利科学研究所内蒙古呼和浩特010020 内蒙古农业大学沙漠治理学院/内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室内蒙古呼和浩特010011 

基　　金：内蒙古自治区科技计划项目“库布齐沙漠沿黄段流动沙丘综合治理技术研究与示范”(2021GG0073) 内蒙古自治区自然科学基金项目(2019MS03026) 内蒙古自治区科技成果转化专项资金项目(2020CG0066) 

出 版 物：《水土保持通报》 (Bulletin of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2022年第42卷第4期

页      码：1-8页

摘      要：[目的]研究库布齐沙漠中段沙区光伏阵列扰动下地表形态变化规律及其与风环境的关系,为科学制定沙区光伏电站次生风沙危害防治技术方案提供理论依据。[方法]运用风洞试验方法,分析光伏阵列与风向之间夹角为0°,45°,90°,135°和180°时光伏阵列地表蚀积空间分布规律和地表形态剖面特征。[结果]夹角为±90°时,迎风侧前两排电板区域地表蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以轻度为主。第3—5排电板区域在前两排电板的遮蔽作用下风沙活动强度大幅降低。夹角为±45°时所有电板区域蚀积变化规律较为相似;45°时蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以中度和轻度为主,小范围出现重度堆积现象;-45°时风蚀和堆积均表现为以轻度和中度为主。以8m/s风速条件为例,不同夹角条件光伏阵列地表蚀积强度表现为:45°>90°>-45°>-90°>0°。夹角为0°时最小,蚀积变化极差仅为1.265cm。夹角为45°时最大,蚀积变化极差可达5.429cm。夹角绝对值相等符号相反风况条件下,夹角为正值相较负值时光伏阵列地表风沙活动更为强烈。夹角为45°时蚀积强度是夹角为-45°时的1.566倍,夹角为90°时则是夹角为-90°时的1.269倍。[结论]沙区光伏阵列次生风沙危害的防治技术方案设计应充分考虑区域主害风向条件。

主 题 词：光伏阵列 风洞试验 风向 地表形态 库布齐沙漠 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.13961/j.cnki.stbctb.2022.04.001

馆 藏 号：203114476...