山地光伏电站架空线路自适应悬挂材料选择关键技术探究
宋朝 饶金玉
中国电建集团贵州工程有限公司 贵州 贵阳 550002
山地光伏电站能够充分利用土地资源,实现清洁能源的高效率高质量开发,但是山地复杂的地形、地势、气候会对光伏发电产生极大的不利影响,那么如何才能真正对架空线路自适应悬挂材料进行优质化设计和选择,保障架空线路的安全稳定运行就成为相关工作人员、研究人员所需思考的重中之重。通过对传统架空线路的悬挂材料分析,发现较多材料不能符合实际需求会导致张力失衡、疲劳损伤甚至是断线事故。为此加强对原材料的改变和完善势在必行。
一、山地光伏电站架空线路自适应悬挂材料的选择原则
自适应悬挂材料的选择应该依据其本身的使用重点、使用方向、使用难点来进行研究和分析。山地光伏电站架空线路本身就处于地形较为复杂的区域,会受到多元化外部环境、气候的影响,为此材料的选择应该首先关注强度,材料需要具备足够的强度,这样能够更好地承载线路的自重、风雪等外力作用,确保线路能够在复杂条件下依旧稳定运行。要具有较好的韧性,材料应该具有较为良好的韧性,这样可以适应山地地形的变化,以防止地形的起伏而造成线路的断裂或损坏,应具有较强的自适应性能力,材料应该具有一定的调节能力,根据线路的实际运行情况可以进行自动调整,保证悬挂状态能够更好地与外部环境相适应。
二、自身悬挂材料选择的关键技术
1. 要全面优化材料性能评估技术
材料评估技术的优化直接关系到了对材料的选择和评定,以往的材料性能评估技术存在有一定滞后性,导致在对材料进行检测时并不能精准地判断出材料内部实际情况,导致材料在运行时出现了问题和不足。所以现阶段加强对材料性能评估技术的完善,势在必行。
首先应该改进强度测试,强度是悬挂材料承受线路自重和外界荷载的重要指标,现阶段可以依据拉伸实验、弯曲实验来判断其抗弯强度以及弯曲疲劳性能,通过测试可以更好地判断该材料是否能够保证线路在长期运行中不会因为强度不足而出现断裂的安全隐患。其次应进一步优化改进韧性测试,因为山地本身地势较为起伏变化,这会使得架空线路在实际运行中,建设过程中面对各种复杂的动态荷载,材料具有良好的韧性,才能不断在外部环境的压迫下实现稳定运行。所以现阶段可以引进冲击实验模拟材料在瞬间受到较大冲击力时,是否具有吸收能量以及抵抗的能力,后续还可以引进断裂韧性实验,研究材料在有一定磨损或者是存在有缺陷的情况下,是否还具有较强的抗断裂性能,以此来保证线路能在不同的环境、地势条件下稳定运行、可靠运行。
2. 优化材料选择,进一步引进组合材料
在选择悬挂材料时需要充分考量多方面的因素,地形条件决定了线路的走向以及跨度,不同地形对于材料的要求不同。为此现阶段想要进行材料选择,那么加强对实际地理情况的勘测研究是前提基础之所在。举例而言,线路跨度大小直接关系到材料所承受的荷载,如果跨度较大,那么材料就需要有较强的强度和韧性。为此结合工程实际情况,选择最适宜的悬挂材料具有极强的必要性。通过实际的走访调查,包括对我国山地地区地形地势的勘测,如果仅仅使用单一材料类型,可能不足以满足自适应悬挂材料的实际使用需要,为此在复杂情况下可以采用多种材料组合的方式。
举例而言,铝合金本身自重较轻,而且相较于其他材料而言更加耐腐蚀,但是它的强度较低,而柔性连接件它具有较强的自调节能力和角度条件功能,这样就可以将两种材料进行有序融合。将铝合金的性能优势挖掘出来当作主要悬挂材料,而在主要悬挂材料之中融入柔性连接件,这样既可以借助于铝合金的特点,使得自重较轻同时又可以通过柔性连接件实现多角度调节自适应悬挂系统,以此来更好地满足山地地形的实际变化,保证材料能够更好地运行和使用。
综上所述,通过对山地光伏电站架空线路自适应悬挂结构的深入研究和分析,发现其中材料选择是保证发电站稳定运行、可靠运行、可持续运行的关键重点环节。未来随着材料科学的进步、人工智能技术、物联网技术的全面整合、深度融合,自适应悬挂材料会向标准性、模块性、智能性发展。为此,自适应悬挂材料的选择也会更加多元、多变和丰盈,相信在不久的将来,在材料科学我国科研水平不断提升的背景下,自适应悬挂材料会得到长足的进步和发展。
参考文献
[1] 齐庆国 . 光伏电站布局优化与发电效率提升策略研究 [J]. 光源与照明 , 2025, (01): 132-134.
[2] 吴刚 , 姜成龙 , 郑斌 . 基于新能源光伏电站支架钢结构焊接工艺设计研究 [J]. 电气技术与经济 , 2024, (12): 133-134+138.