农光互补场景下光伏支架设计研究进展

摘要

农光互补是将农业生产与光伏发电融合的创新模式，其通过优化土地资源利用效率，显著提升农业综合产值，已成为现代农业与新能源协同发展的重要方向。光伏支架作为光伏系统的核心承载结构，不仅需为光伏组件提供稳固支撑，还需适应复杂农业环境，保障系统长期安全运行。系统梳理光伏种植、光伏养殖及光伏设施农业等典型场景下支架系统的结构特征与设计要求：光伏种植场景需兼顾作物采光需求与支架抗风性能；光伏养殖场景则需重点考虑支架耐腐蚀性及与养殖设施的空间协调性；光伏设施农业场景则对支架安全和经济性的平衡提出更高要求。以典型的三索柔性光伏支架为例，总结基础设计、支架材料选择的研究现状；分析典型农光互补场景光伏支架设计方法和影响因素。针对风致振动这一关键问题，可通过有限元模拟与风洞试验相结合的方法，系统分析组件倾角、排间连接方式及索预紧力等参数对振动响应的影响规律；减小倾角、增设前后排连接及优化预紧力等措施可有效抑制振动。研究结论为农光互补场景下光伏支架的精细化设计提供理论依据与技术路径，对推动农业与能源协同发展具有一定实践价值。

关键词

农光互补 / 光伏支架 / 柔性光伏支架 / 风致振动