光伏组件及支撑结构动力分析研究（框架及立柱式一体化屋面）

【摘要】：随着绿色建筑和低碳节能理念越来越受到重视,光伏屋面一体化工程的发展已逐步成为一种趋势。目前,对安装于屋面上的光伏组件的计算多以静力计算为主,动力分析研究相对较少。本文采用动力分析方法,研究了风荷载和地震作用对光伏建筑屋面上光伏组件及支撑结构动力响应的影响。主要的工作有： 1.总结归纳了各类屋面的风振和地震研究现状,以及屋面结构设计方法和动力响应分析方法。 2.针对杭州地区光伏屋面一体化工程,采用ANSYS有限元软件建立光伏组件及支撑结构的有限元模型,进行动力特性分析。通过模态分析,研究两种结构形式的自振特性。 3.根据线性滤波法模拟脉动风速和风压,并采用时域法对计算模型进行风振响应分析。通过瞬态分析,研究结构模型在基本风速、屋面高度、截面尺寸以及地貌类别等参数发生改变后,结构位移均方根、位移响应、风振系数的响应规律。 4.针对实际光伏组件中有可能带有冷却系统,如散热器、冷凝水管等情况,增加了光伏结构质量。地震响应分析中,本文利用Taft波和ELcentro波两种地震波对光伏组件及支撑结构进行地震响应时程分析。最后,将地震响应与风振响应结果进行对比分析,探讨了二者对结构的控制作用。 【关键词】：光伏建筑屋面一体化 时域法 风振响应 地震响应
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU311.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 光伏屋面一体化国内外发展现状12-15
• 1.3 光伏屋面一体化抗风及抗震研究现状15-18
• 1.3.1 一般屋面和幕墙工程15-16
• 1.3.2 光伏屋面工程16-18
• 1.4 本文主要工作18-19
• 第2章 光伏组件及支撑结构设计和动力分析方法19-30
• 2.1 基本计算方法19-21
• 2.1.1 风荷载计算19-20
• 2.1.2 地震作用计算20-21
• 2.1.3 软件模拟计算21
• 2.2 光伏玻璃面板及支撑构件设计21-25
• 2.2.1 光伏玻璃面板22-24
• 2.2.2 支撑结构24-25
• 2.3 随机振动及动力响应分析方法25-29
• 2.3.1 随机振动25-26
• 2.3.2 动力响应分析方法26-27
• 2.3.3 动力平衡方程及其求解方法27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 有限元模型的建立及动力特性分析30-38
• 3.1 有限单元法概述30-31
• 3.2 有限元模型及其基本参数31-34
• 3.2.1 模型介绍31-32
• 3.2.2 模型相关参数32-33
• 3.2.3 模型建立33-34
• 3.3 模态分析34-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 光伏组件及支撑结构的风振分析38-61
• 4.1 风荷载及其性质38-43
• 4.1.1 平均风特性及其时距转换38-40
• 4.1.2 脉动风特性40-41
• 4.1.3 风速谱41-43
• 4.2 风振研究方法43-46
• 4.2.1 风速模拟方法43-44
• 4.2.2 AR法风速时程的模拟44-45
• 4.2.3 基本假定45-46
• 4.3 模型风振响应分析46-59
• 4.3.1 基本工况时程分析47-53
• 4.3.2 风速对风振响应的影响53-54
• 4.3.3 屋面高度对风振响应的影响54-55
• 4.3.4 组件质量对风振响应的影响55
• 4.3.5 梁柱截面对风振响应的影响55-57
• 4.3.6 组件厚度对风振响应的影响57-58
• 4.3.7 地貌类别对风振响应的影响58-59
• 4.3.8 结构形式对风振响应的影响59
• 4.4 本章小结59-61
• 第5章 光伏组件及支撑结构的地震分析61-77
• 5.1 地震响应分析方法61-62
• 5.2 地震波62-65
• 5.2.1 选取原则62-64
• 5.2.2 输入原理及其分类64-65
• 5.3 模型地震响应分析65-74
• 5.3.1 taft波时程分析66-70
• 5.3.2 Elcentro波时程分析70-74
• 5.4 地震响应与风振响应对比分析74-76
• 5.5 本章小结76-77
• 第6章 结论与展望77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 展望78-79
• 致谢79-80
• 攻读硕士学位期间发表的论文80-81
• 参考文献81-83

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

考虑地震耦合效应的单元式玻璃幕墙地震作用研究    高涌涛;胡潇;王刚;

结构风振极值分析中的峰值因子取值探讨    张建胜;武岳;沈世钊;

结构动力反应分析中的一种显式输入反演方法    张晓志,谢礼立

大跨度平屋面的风振响应及风振系数    陆锋,楼文娟,孙炳楠

风荷载作用下玻璃幕墙结构的受力分析与计算    童丽萍,李明

双层索系支承玻璃幕墙结构的抗震设计反应谱研究    周华樟;武岳;李欣;

不同时距平均风速换算关系的研究    赵永平;张必成;陈永利;杨连素;吴术礼;宋珊;

某光伏发电系统风载计算及改进    胡仁海;谢超;秦丽萍;陈军峰;

屋面风荷载及风致破坏机理    程志军,楼文娟,孙炳楠,唐锦春

风荷载的模拟研究    王之宏

玻璃自重对点式玻璃建筑柔性支承动力特性的影响    任志宏,王元清,石永久

风洞试验在我国建筑工程中的应用简介    贾彬;王汝恒;

地貌条件对建筑风压影响的研究    贾彬;

首都博物馆屋盖结构的自振特性和风振系数分析    何艳丽;王增春;

大悬挑屋盖结构采用筒式粘弹性阻尼器的风振控制应用研究    苏毅;常业军;储良成;程文瀼;

电厂长扁圆形烟囱体型系数试验研究    袁子厚;陈明祥;张江霖;汪碧飞;

大跨悬挑屋盖风振系数研究    邵莲芬;

新型索网体育场罩蓬风振响应频域分析    任涛;

高层建筑室外风速简化计算方法研究    彭小云;袁剑;

高层结构楼梯参与整体作用的有限元分析    郝泽春;姚满喜;

钢管输电塔-线体系非线性耦合动力响应ANSYS分析    王苗苗;张陵;

输电塔-覆冰导线耦合体系非线性动力响应分析    荣志娟;张陵;

FRP、钢箱梁斜拉桥抖振性能分析与比较    白玉磊;戴建国;欧进萍;

两栋方形截面超高层建筑间的气动干扰效应分析    黄鑫;全涌;顾明;

超高层钢结构的抗风分析综述    王健;刘波;陈宏;韩友强;

基于MR阻尼器高耸钢塔结构风振半主动控制    程传辉;周如英;邱国兴;

北京老山自行车馆屋盖风振系数分析    周颖;刘锡良;

三维数值模拟方法在计算风工程学中的应用    李元齐;晏琴;王磊;

基于离散小波变换的脉动风速时程模拟研究    张文福;马昌恒;巨秀丽;刘迎春;

某高耸结构风振反应的TMD控制分析    葛建平;纪金豹;鄢圣超;闫维明;

近海风机结构体系环境荷载及动力响应研究    陈小波

筒型和翼型结构旋涡发放问题的数值仿真研究    张营川

强风作用下列车—汽车—桥梁时变系统的动力响应及行车安全性、舒适性研究    刘海涛

雷达天线风载特性的数值计算方法及应用研究    杜强

覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟    王昕

一种单层折面网壳结构的理论分析和试验研究    邢栋

高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究    余志祥

风作用下大跨斜拉网格结构参数振动及其模态跃迁研究    于岩磊

海上风电大直径宽浅筒型基础结构设计及安全性研究    刘喜珠

考虑风速风向联合分布的超高层建筑风致振动研究1    魏奇科

双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析    刘鸣

输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究    王春磊

山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究    王珺

高压输电塔风雨振响应分析及风洞试验研究    唐顺勇

基于风向的建筑工程设防风速预测研究    冯有良

大跨轻质钢屋盖风荷载取值的研究    徐敬鹏

轻钢门式刚架抗风性能和极限承载力分析    龚盈

建筑室外风环境和室内通风的试验和数值模拟研究    王旭

张弦柱面网壳的理论分析与研究    刘传佳

网格结构多维地震响应计算方法的对比研究    黄旭乐

最不利设计地震动研究    谢礼立,翟长海

空间网格结构频域风振响应分析模态补偿法    何艳丽,董石麟,龚景海

双曲抛物面鞍形索网风振反应分析    赵臣,沈世钊

等效随机静风荷载的模型及其参数确定    欧进萍，段宇博，叶骏

水平风荷载与竖向风荷载的特性分析比较    杨庆山,孙学东

风洞模型试验中峰值因子的讨论    黄鹏,顾明,施宗城

桅杆结构横风向振动响应研究    王肇民，颜明忠

悬索结构随机风振反应分析    杨庆山,沈世钊

体育场屋盖结构静动力风荷载实用分析方法    黄本才,王国砚,林颖儒,徐晓明

大跨空间网格结构风振系数探讨    何艳丽,董石麟,龚景海

点支式玻璃板解析解及点支式玻璃幕墙耦合动力分析    张杰

网架结构简化分析及球面网壳抗风数值模拟    刘文洋

基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计    田绍据;谢华;

阳光电源逆变器被国际光伏权威杂志测评为A级    

高补贴 无上限——世界光伏市场大门从意大利打开    

采用碳化硅器件的高效率光伏逆变器研究    潘三博;郝夏斐;

认证助艾默生网络能源进军光伏市场    顾华;韩新权;

太阳能与建筑一体化结合技术进展    敖三妹;

太阳能路灯“妙”想成真    周民康;

新型光伏智能快速充电系统设计    乔攀科;毕淑娥;

光伏并网逆变器控制算法的研究    张扬;杨浩然;

中电光伏和Opsun Technologies签订太阳能产品框架协议    

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

太阳能光伏热电联合利用    刘立平;包建强;

太阳能光伏电冰箱技术    王子龙;张华;赵巍;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

兆瓦级并网光伏示范电站的优化匹配设计    明杰;刘志璋;张庆祝;

积极稳步推进太阳能光伏LED照明事业——对发展太阳能光伏LED照明的几点看法与建议    卢景霄;

单相双极式光伏并网系统及IsSpice仿真    孙国凯;商娜;

嵌入式节能利用型太阳能光伏供电系统在通信局(站)的应用    刘宝贵;侯福平;

光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究    刘鑫;石景波;

2,7-咔唑与5,6-二辛氧基二噻吩苯并噻二唑低能隙聚合物的合成及其光伏应用    丁娉;刘波;杨苗;彭博;潘春跃;邹应萍;

服务硅产业 我市高校首开光伏专业    张舸

国内光伏行业四季度形势乐观    证券时报记者 尹振茂

照耀我 点亮你    本报记者 何晓亮

今年将是我国光伏市场的起飞元年    凯基证券台湾研究部研究员 梁姿娴

江苏光伏业面临新挑战    本报记者 王峻峰

英利:打造国际化一流光伏企业 十二五末产值突破三千亿    

汉龙“光伏帝国”梦    本报记者 彭戈

厂家嫌价低不愿卖电池板 部分光伏电场“晒太阳”    记者 李毅　见习记者 黄盛剑

友达推全球转换效率最高光伏组件    记者 王奇

成本下降需求恢复高增长 光伏产业发展空间巨大    渤海证券 崔健　江艳

光伏并网发电系统若干关键技术的研究    陈宗祥

含大规模可再生能源的电力系统可靠性问题研究    汪海瑛

掺锗直拉硅中的杂质缺陷及其光伏应用研究    朱鑫

光伏微网的发电预测与能量管理技术研究    陈昌松

薄膜结构的动力分析和风致气动力失稳研究    李庆祥

可溶液加工的给受体型有机小分子材料的设计合成及光伏性能    李慧

基于新型受体单元的D-A共聚物的合成和光伏性能    王坤

结构动力分析在基于性能的抗震工程中的应用    杨成

新型可溶液加工有机小分子材料的设计合成及光伏性能    李在房

大跨度平屋面结构的风振响应和风振系数研究    陆锋

光伏组件及支撑结构动力分析研究（框架及立柱式一体化屋面）    何健

基于ARM的光伏汇流监测系统的研究    刘建峰

光伏并网对配电网电压分布的影响分析    陈成

太阳能光伏组件风载负荷计算及支架结构的研究    张庆祝

基于实时仿真器的光伏并网功率调节系统研究    贾芳成

光伏并网系统中的非线性现象分析    许方圆

基于高电压增益的交流光伏模块系统研究与设计    王洪礼

光伏光热一体机聚光单元的优化设计    李超

光伏并网发电站对配网的影响分析及正负效应综合评估    周颖

通信基站用光伏控制器的研究    陈源源