光伏组件对墙体温度与温度应力的影响--x

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光伏组件对墙体温度与温度应力的影响

太阳能作为一种可再生清洁能源,可及时解决能源短缺的环境问题.太阳能光伏发电方法具有显

著的安全性、高效性,其噪音与污染均比较小,能源来源比较稳定,不会受到资源分布的限制与影

响.光伏发电的设备具有使用寿命比较长,使用稳定可靠等优点.在正常的运行过程中,不需要安排

工作人员值班,不需要反复施工,施工周期得到合理的控制.同时,光伏发电适用于各种需要电源的

场合,涉及的领域广泛而复杂.

1混凝土温度应力的概述.

1.1混凝土温度应力涵义.

在自然温度和日照辐射等条件下,混凝土结构物将会以对流、热传导和辐射等方式,与外界条件

进行着热交换.在周围温度发生变化的情况下,混凝土的导热性能处于比较差的状态,导致结构内

部的温度恢复之前的状态,造成凝土结构中的温度分布状态呈现出不均匀的特征.混凝土结构局

部材料,可能会受到温度的变化影响,产生不同程度的收缩和膨胀,或者是结构物内各部分材料间

会产生不同的约束作用,引发材料的温度出现变形,因此产生温度应力.

1.2混凝土温度应力的特征.

混凝土结构的温度应力主要是指,在内部材料因温度变化过程中,产生的一种约束应力.材料变形

约束来源主要包括 :自应力、次应力.自应力是指由于不同结构内部纤维材料温度的影响,所引起

的约束应力.次应力是指结构体系间不同约束的影响,导致结构的温度变形,不能自由发生而引起

的应力.与普通的荷载效应对比,温度应力具有独特性,其应力和应变关系不符合胡克定律,但可以

利用伯努利的平面变形规律 ; 混凝土的应力分布呈现非线性特征 ;随着时间的变化,结构的温度

分布产生不同的变化,结构内部的温度应力具有明显的时间性.

2光伏组件对墙体温度与温度应力的影响.

2.1光伏组件对墙体温度的影响.

首先在墙体内部设置温度传感器, 共设置 A、B、C、D、E5 个测试点,以实现对墙体内部温度的

准确测试. 但收集数据时发现 A、B、C、D4个点测试点的温受环境影响比较大,但无明显的规

律性,还和建筑墙体的实际情况不符,因此不对以上四点进行分析.为此,可选择墙体中心的测试点,

也就是 E点处的温度进行全面的研究, 以根据E点处的温度变化规律分析出光伏组件对墙体温

度的影响情况. 本次研究分别选择 3013 年8 月份与4月份中的两个典型测试日进行测试, 如图

1 、图2 、图3所示.可见, 各组的温度曲线都从上午10:00开始逐渐升高,与太阳辐射强度与环境

温度呈正比,辐射强度与环境温度越大,温度曲线升高月明显. 在8 月23日是,由于太阳辐射强度

比较大,且环境温度比较高, 光伏组件可以为 HPQ表面起到一定的遮光与隔热效果,从而导致多数

的日照热量无法进入墙体, 导致 HPQ墙体的内部温度要远远低于HLQ墙体的内在温度.随着时

间的推移,在18:00 后,两者的温度逐渐趋向稳定.另外, 因4月份的环境温度与日照辐射强度均比

较低, 其墙体内部温度要明显低于8月份.通过分析 4 月28日的温度曲线可以看出,墙体的内部温

度曲线出现了较大的波动,主要是由于受到太阳辐射强度、环境温度及风速等因素的影响. 当天

13:00点前,HPQ墙体的内部温度主要是受到受光伏组件在运行过程中的余热所能影响,导致其

墙体内部温度远远高于 HLQ,主要是该时间段光伏组件的遮光性比较差.而在 13:00后,HLQ墙体

的内部温度逐渐升高, 并高于 HPQ墙,之后两者基本保持一致.另外, 从图 2 、图3中可以看出,在

光伏组件的作用下, 导致 HLQ 表面的温度一直都高于 HPQ墙的表面温度.

同时因墙体对温度的作用存在一定的延迟性,导致墙体表面的温度波动一直都比内部温度的波动

要大.

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摘要：

光伏组件对墙体温度与温度应力的影响太阳能作为一种可再生清洁能源,可及时解决能源短缺的环境问题.太阳能光伏发电方法具有显著的安全性、高效性,其噪音与污染均比较小,能源来源比较稳定,不会受到资源分布的限制与影响.光伏发电的设备具有使用寿命比较长,使用稳定可靠等优点.在正常的运行过程中,不需要安排工作人员值班,不需要反复施工,施工周期得到合理的控制.同时,光伏发电适用于各种需要电源的场合,涉及的领域广泛而复杂.1 混凝土温度应力的概述.1.1 混凝土温度应力涵义.在自然温度和日照辐射等条件下,混凝土结构物将会以对流、热传导和辐射等方式,与外界条件进行着热交换.在周围温度发生变化的情况下,混凝土的...

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