本标准为浮式光伏系统浮体(浮体)的结构设计提供了一套完整的技术要求与指南,涵盖设计基础、材料选择、结构分析、安全要求、腐蚀防护、样机测试和制造质量控制等全生命周期流程。其目的是确保浮体在短期和长期运行中具备可靠的结构性能。
标准采用基于失效后果的安全理念,将工程和测试工作量与浮体失效可能造成的人员、环境、经济和政治后果相匹配。标准适用于内陆、近岸和海上水域中的纯浮体、模块化浮筏和膜式浮体等主要类型,但不涉及系泊、锚、基础、电缆等其他领域。
该标准的显著特点是面向非金属材料,如高密度聚乙烯(HDPE)和纤维增强复合材料,并为聚合物和复合材料提供了完整的设计和试验要求,同时涵盖太阳辐射引起的老化评定、长期性能和疲劳分析等关键内容。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 意外极限状态 accidental limit state | 结构或构件在损伤状态或异常环境作用的载荷效应下无法继续承受的设计抗力。 |
| 浮力 buoyancy | 作用在部分或完全浸没物体上的静水压力,大小等于物体排开水的重量。 |
| 浮力元件 buoyancy elements | 浮体结构中提供所需浮力、使系统保持漂浮和水上稳定的部件。 |
| 特征荷载 characteristic load | 用于确定设计荷载的荷载参考值,通常基于荷载分布函数上尾部的定义分位数。 |
| 特征荷载效应 characteristic load effect | 用于确定设计荷载效应的参考值,通常基于荷载效应分布函数上尾部的定义分位数。 |
| 特征值 characteristic value | 荷载变量或抗力变量的代表值。对荷载变量而言,它是在规定参考期内具有不被不利超过的预定概率的高但可测值;对抗力变量而言,它是具有被有利超过的预定概率的低但可测值。 |
| 连接器 connector | 连接相邻浮体之间的部件,通常由浮体上的配件、连接杆或绳索以及保持各部件在一起的螺栓或卸扣组成。焊接或粘接接头也可用于连接部件。连接器也可用于浮体与系泊缆之间的连接,在本标准中属于特殊接头。 |
| 设计寿命 design life | 浮体设计用于提供可接受的最低安全水平的时间段。 |
| 单元 element | 构成浮式光伏系统的单个浮体或互联部分。 |
| 疲劳极限状态 fatigue limit state | 结构或构件在循环荷载作用下不再能承受相应荷载效应的设计抗力。 |
| 浮体 float | 水上一个具有特定功能的独立漂浮组件。浮体是由多种结构性和非结构性部件构成的浮动结构,通常以重复方式排列形成浮式光伏阵列。 |
| 浮动结构 floating structure | 水上一组浮体的集合,不包括构成太阳能光伏装置的电气部件。 |
| 干舷 freeboard | 设计水线到甲板或小型浮体侧面上边缘之间的距离。 |
| 接头 joint | 结构连接的总称,指两个部件连接起来以保证稳定性和有效荷载传递的细节或机制。 |
| 极限状态 limit state | 结构或结构构件不再满足设计和性能要求的状态。FPV结构包括极限使用状态(ULS)、疲劳极限状态(FLS)、意外极限状态(ALS)和正常使用极限状态(SLS)。 |
| 海洋生物附着 marine growth | 软体(细菌、藻类、海绵、海鞘和水螅)和硬体(鸟粪、藤壶、贻贝和管虫)的污损。 |
| 海洋气象 metocean | 对特定场地的气象和海洋条件及其发生情况的描述。 |
| 非结构部件 non-structural part | 不属于结构承重系统的部件、元件或组件,可能承受功能性和环境荷载,其失效不会影响FPV系统的性能。典型例子包括建筑部件(如有)和电气美利体育官网首页网址等。 |
| 海况 sea state | 主导海洋气象条件视为平稳的时间段。 |
| 定位保持系统 station-keeping system | 能够在规定限度内限制浮动结构漂移的系统。在FPV装置中通常由系泊和锚定系统组成。 |
| 支撑结构 supporting structure | 为构成太阳能光伏装置的电气美利体育官网首页网址提供机械支撑的结构构件。 |
| 持续荷载 sustained loads | 长期静载。 |
| 极限使用状态 ultimate limit state | 结构或构件在极端环境作用引起的荷载效应下不再能抵抗的设计抗力。 |
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