Tính toán tải trọng gió tác dụng lên tấm năng lượng mặt trời theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS C 8955 : 2017

Từ khóa:

Tải 
trọng 
gió
tấm 
năng lượng 
mặt 
trời
kết cấu đỡ
thiết kế kết cấu
JIS C 8955:2017
TCVN 2737-2023.

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2024.vi.vol2-8

Tóm tắt:

Việc thiết kế khả năng chịu tải gió bão cho hệ thống kết cấu năng lượng mặt trời là cực kỳ quan trọng, nhằm giảm thiểu tổn thất kinh tế và nguy cơ mất an toàn khi tấm năng lượng mặt trời và kết cấu đỡ bị gió thổi bay. Bài báo này trình bày phương pháp tính toán tải trọng gió tác động lên kết cấu đỡ tấm năng lượng mặt trời theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS C 8955:2017. Nghiên cứu phân tích ảnh hưởng góc nghiêng của tấm năng lượng mặt trời và cấp độ nhám bề mặt địa hình đến tải trọng gió tính toán tác dụng lên tấm năng lượng mặt trời. Ngoài ra, kết quả và phương pháp tính toán cũng được so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-2023. Kết quả cho thấy tải trọng gió tăng dần theo góc nghiêng của tấm năng lượng mặt trời. Hệ số hiệu ứng giật của tải trọng gió tăng khi độ nhám bề mặt địa hình tăng. Ngoài ra, có một số sự khác biệt về các hệ số và tải trọng gió tính toán tác dụng lên tấm năng lượng mặt trời giữa hai tiêu chuẩn JIS C 8955-2017 và TCVN 2737-2023. Đối với JIS C 8955-2017, tải trọng gió hướng áp lực âm luôn lớn hơn tải trọng gió hướng áp lực dương, trong khi đó tải trọng gió hướng áp lực dương luôn lớn hơn tải trọng gió hướng áp lực âm đối với TCVN 2737-2023. Kết quả cho thấy, cần có nhiều hơn các nghiên cứu và tiêu chuẩn chi tiết dành cho dạng kết cấu này phù hợp với điều kiện tại Việt Nam. 

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1]   International Energy Agency IEA (2024), “Electricity 2024 - Analysis and forecast to 2026,” [Online]. Available: www.iea.org.

[2]   Thủ tướng Chính phủ, “Quyết định 215/QĐ-TTg 2024 Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2030,” 2024.

[3]   Koji Takamori (2018), “Factual Situation of Strong Wind Damages on Photovoltaic Systems and Background on Creating the Manual of Wind Resistant,” Wind Engineers, JAWE, vol. 43, no. 2.

[4]   Koji Takamori, Daisuke Somekawa, Tomohiro Matsumoto, Kichiro Kimura, and Yasufumi Konishi (2020), “Recent Studies on the Wind Resistance Design for Photovoltaic Systems,” Wind Engineers, JAWE, vol. 45, no. 2.

[5]   Y. Maeda, K. Takamori, N. Takehana, W. Takano, and Y. Onode (2018), “Wind Resistance Test for Photovoltaic Array Frame Using Large Air Pressure Chamber,” in Grand Renewable Energy 2018 Proceedings, Yokohama.

[6]   Koji Takamori (2022), “Structural Safety of Photovoltaic Systems,” in the 2nd Annual Conference of the Japanese Photovoltaic Society.

[7]   Japanese Standards Association, JIS C 8955:2017, Design guide on structures for photovoltaic arrays. 2017.

[8]  Viện Khoa học công nghệ xây dựng, TCVN 2737:2023 Loads and actions. 2023.

[9]  Shinichi Kato (2019), “強風に揺すられ、スクリュー杭が抜けアレイが吹き飛ぶ,” Nikkei Business Publications.

[10]        E. Simiu and R. H. Scanlan (1996), Wind Effects on Structures: Fundamentals and Applications to Design.

[11]         Bộ Xây dựng (2022), QCVN 02:2022/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng.