光伏农业大棚设计课件
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• 容量大的考虑用集中型逆变 器，容量小的可考虑利用组 串型逆变器，与大棚安装容 量匹配
光伏组件排布设计
光伏组件排布分为：
1）全遮挡式排布
竖向排布 横向排布
2）部分遮挡式排布
间隔式排布 棋盘式排布
竖向排布 横向排布 竖向排布 横向排布
间隔式排布
棋盘式排布
通过计算间隔排布光照均匀度为72.8%； 棋盘式排布为75.8%。光照均匀度越大，说明 均匀性越好，故棋盘式排布均匀度要 好于间隔式，从而更有利于温室作物的生产 。
双玻组件排布图
双玻组件在大棚上铺设时，组件 之间的距离与排布方式并不是固定的 ，可根据大棚及种植农作物的实际需 求进行调整。
连栋大棚整体侧面示意图
不同地区组件与逆变器容量配比表
光伏农业大棚内部设施
大棚内设施
人工补光
通风装备
喷灌装备
加温装备
利用地源热泵确保大棚内恒温可节能40%。
CO2施肥
典型案例1：西北地区光伏农业大棚典型结合方式
光伏大棚组件选型
晶硅高效组件； 组件功率相近，即初设效率一致性要好； 组件衰减速度一致、稳定； 高温高湿区域须选用抗PID组件。
光伏大棚组件选型
大棚内湿度一般60%以上，在钢构表面、大棚膜面易冷凝、结露。这种高湿环境对钢结构本体存在腐 蚀，对布置在大棚内的光伏组件、接线盒、电缆、桥架、汇流箱等的安全稳定运行存在隐患，如降低 设备绝缘强度、造成导电金属或电路板腐蚀、降低使用寿命、造成电气短路故障等，尤其是光伏组件 。采用内天沟设计可集中收集冷凝露水。
晶硅组件排布图
光伏组件排布设计
2）薄膜组件全遮挡排布独栋光伏农业大棚
薄膜组件满铺式光伏大棚
大棚侧面 大棚坡面
பைடு நூலகம்
光伏组件排布设计
组件功率；80W 组件规格：1300mm*1100mm 透光率：10%-20% 当地维度：36.58°N 大棚向阳面合理倾角为20° 排布：组件竖向排布，横排36块，竖排7 块，合计252块 装机容量：20.16KW 大棚规模：占地约800㎡
组件功率；150W
组件规格：1530mm*761mm
当地维度：32.58°N 大棚向阳面合理倾角为16°
排布：组件竖向排布，横排51块，竖排4 块，合计
204块，连栋大棚单跨装机容量：30.6KW，
总装机容量为：550.8KW
大棚规模：连栋大棚共18跨，占地约14400㎡
连栋大棚单跨测面 大棚坡面
光伏组件排布设计
占地面积120m*107.731m
光伏大棚模块化典型设计
农光互补电站设计要点与实务
目录
一、光伏与农业结合概念 二、农业大棚设计要点 三、日本、欧洲、台湾光伏农业案例
光伏电站规划设计要点
农业种植养殖规划要点
农业光伏大棚（种植养殖）设计要点
渔光互补
牧光互补
光伏农业大棚
目录
一、光伏与农业结合概念 二、农业大棚设计要点 三、日本、欧洲、台湾光伏农业案例
传统日光温室结构
太阳能日光温室结构
光伏大棚组件倾角设计
设计温室采光面时，光线入射角度不宜选取过大，过大会造成温室的脊高过高，结构不合理。同时，根据 光线反射原理，光线入射角从90°降到50°时，透过采光面的光量下降不明显。日光温室的设计中要求大于 或等于50°，便满足采光需求。
最佳倾角
18°倾角
光伏大棚组件倾角设计
块，连栋大棚单跨装机容量：30KW，
总装机容量为：540KW
大棚规模：连栋大棚共18跨，占地约7200㎡
单跨大棚侧面示意图 大棚坡面示意图
光伏组件排布设计
晶硅组件排布图
双玻组件在大棚上铺设时，组件 排布方式并不是固定的，可根据大棚 及现场实际需求进行调整。
连栋大棚整体侧面示意图
光伏组件排布设计
4）双玻组件连栋间隔式大棚
光伏组件排布设计
1）晶硅常规组件全遮挡排布独栋光伏农业大棚
晶硅常规组件光伏大棚
大棚侧面 大棚坡面
光伏组件排布设计
组件功率；255W 组件规格：1636mm*994mm 排布：组件竖向排布，横排65块，竖排6 块，合计390块 装机容量：99.45KW 大棚规模：占地约1亩，实际面积看上图
晶硅常规组件在大棚上铺设时， 组件排布方式并不是固定的，也可横 向排布，可根据大棚及现场的实际需 求进行调整。
光伏大棚组件选型
组件PID后果
组件PID测试条件
抗PID电池片、抗PID组件
光伏大棚类电站设备选型
组串逆变器和汇流箱的防护等级要达到IP65. 组串逆变器和汇流箱最好安装在大棚外。（棚内湿度至少60%）
光伏组件横向布置
依据组件自身特性和理论计算，组件横四排布方式比竖二排布方式发电 量至少可以增加2%~5%以上的发电量。
光伏大棚结构设计
大棚结构设计的特殊性
光伏组件替换了塑料薄膜，导致结构承担荷载增加，在结构设计时，应进行建模计算，分析构件受 力，在满足结构安全、25年使用寿命的条件下，尽量采用轻型钢材，如冷弯薄壁卷边槽钢、Z型钢、几字 钢等，降低结构用钢量、控制成本。
光伏大棚组件倾角设计
原有大棚的采光面由拱坡改为平坡，倾角设计为18-25°左右，塑料薄膜 改为铺设电池板和透光玻璃，效率损失2%~9%。
附加式光伏大棚虽然结合度不高，但农光互不影响，能完全确保大棚农 业和光伏发电各自功效的最好发挥。
典型案例2：华东、华南地区光伏农业大棚典型结合
太阳能连栋大棚适合于华东、华南一代大面积光伏农业一体化项目， 目前花卉和育苗类是赢利最优的，纯蔬菜大棚亏损严重。
光伏大棚模块化典型设计
1）18连栋光伏大棚（1MW模块设计 横向排布）
薄膜组件在大棚上铺设时，组件 之间的距离与排布方式并不是固定的 ，可根据大棚及种植农作物的实际需 求进行调整。
薄膜组件排布图
光伏组件排布设计
3）双玻组件连栋满铺式大棚
组件功率；150W
组件规格：1530mm*761mm
当地维度：32.58°N 大棚向阳面合理倾角为16°
排布：组件竖向排布，横排50块，竖排4 块，合计200
光伏组件串数量设计
光伏组件排布设计
选用光伏组件型号不同
组件在坡面上排布方案不同 大棚型式不同
单个棚系统容量大小一致
薄膜组件发电系统
• 电压大，电流小， 串联少，并联路数 多，须二级汇流
晶硅组件发电系统
• 电压小，串联多，并 联路数少，一级汇流
• 组件串接线方式各异
• 大棚内的汇流电缆敷设方式、 路径、汇流箱安装位置方式各 异
光伏组件排布设计
光伏组件排布分为：
1）全遮挡式排布
竖向排布 横向排布
2）部分遮挡式排布
间隔式排布 棋盘式排布
竖向排布 横向排布 竖向排布 横向排布
间隔式排布
棋盘式排布
通过计算间隔排布光照均匀度为72.8%； 棋盘式排布为75.8%。光照均匀度越大，说明 均匀性越好，故棋盘式排布均匀度要 好于间隔式，从而更有利于温室作物的生产 。
双玻组件排布图
双玻组件在大棚上铺设时，组件 之间的距离与排布方式并不是固定的 ，可根据大棚及种植农作物的实际需 求进行调整。
连栋大棚整体侧面示意图
不同地区组件与逆变器容量配比表
光伏农业大棚内部设施
大棚内设施
人工补光
通风装备
喷灌装备
加温装备
利用地源热泵确保大棚内恒温可节能40%。
CO2施肥
典型案例1：西北地区光伏农业大棚典型结合方式
光伏大棚组件选型
晶硅高效组件； 组件功率相近，即初设效率一致性要好； 组件衰减速度一致、稳定； 高温高湿区域须选用抗PID组件。
光伏大棚组件选型
大棚内湿度一般60%以上，在钢构表面、大棚膜面易冷凝、结露。这种高湿环境对钢结构本体存在腐 蚀，对布置在大棚内的光伏组件、接线盒、电缆、桥架、汇流箱等的安全稳定运行存在隐患，如降低 设备绝缘强度、造成导电金属或电路板腐蚀、降低使用寿命、造成电气短路故障等，尤其是光伏组件 。采用内天沟设计可集中收集冷凝露水。
晶硅组件排布图
光伏组件排布设计
2）薄膜组件全遮挡排布独栋光伏农业大棚
薄膜组件满铺式光伏大棚
大棚侧面 大棚坡面
பைடு நூலகம்
光伏组件排布设计
组件功率；80W 组件规格：1300mm*1100mm 透光率：10%-20% 当地维度：36.58°N 大棚向阳面合理倾角为20° 排布：组件竖向排布，横排36块，竖排7 块，合计252块 装机容量：20.16KW 大棚规模：占地约800㎡
组件功率；150W
组件规格：1530mm*761mm
当地维度：32.58°N 大棚向阳面合理倾角为16°
排布：组件竖向排布，横排51块，竖排4 块，合计
204块，连栋大棚单跨装机容量：30.6KW，
总装机容量为：550.8KW
大棚规模：连栋大棚共18跨，占地约14400㎡
连栋大棚单跨测面 大棚坡面
光伏组件排布设计
占地面积120m*107.731m
光伏大棚模块化典型设计
农光互补电站设计要点与实务
目录
一、光伏与农业结合概念 二、农业大棚设计要点 三、日本、欧洲、台湾光伏农业案例
光伏电站规划设计要点
农业种植养殖规划要点
农业光伏大棚（种植养殖）设计要点
渔光互补
牧光互补
光伏农业大棚
目录
一、光伏与农业结合概念 二、农业大棚设计要点 三、日本、欧洲、台湾光伏农业案例
传统日光温室结构
太阳能日光温室结构
光伏大棚组件倾角设计
设计温室采光面时，光线入射角度不宜选取过大，过大会造成温室的脊高过高，结构不合理。同时，根据 光线反射原理，光线入射角从90°降到50°时，透过采光面的光量下降不明显。日光温室的设计中要求大于 或等于50°，便满足采光需求。
最佳倾角
18°倾角
光伏大棚组件倾角设计
块，连栋大棚单跨装机容量：30KW，
总装机容量为：540KW
大棚规模：连栋大棚共18跨，占地约7200㎡
单跨大棚侧面示意图 大棚坡面示意图
光伏组件排布设计
晶硅组件排布图
双玻组件在大棚上铺设时，组件 排布方式并不是固定的，可根据大棚 及现场实际需求进行调整。
连栋大棚整体侧面示意图
光伏组件排布设计
4）双玻组件连栋间隔式大棚
光伏组件排布设计
1）晶硅常规组件全遮挡排布独栋光伏农业大棚
晶硅常规组件光伏大棚
大棚侧面 大棚坡面
光伏组件排布设计
组件功率；255W 组件规格：1636mm*994mm 排布：组件竖向排布，横排65块，竖排6 块，合计390块 装机容量：99.45KW 大棚规模：占地约1亩，实际面积看上图
晶硅常规组件在大棚上铺设时， 组件排布方式并不是固定的，也可横 向排布，可根据大棚及现场的实际需 求进行调整。
光伏大棚组件选型
组件PID后果
组件PID测试条件
抗PID电池片、抗PID组件
光伏大棚类电站设备选型
组串逆变器和汇流箱的防护等级要达到IP65. 组串逆变器和汇流箱最好安装在大棚外。（棚内湿度至少60%）
光伏组件横向布置
依据组件自身特性和理论计算，组件横四排布方式比竖二排布方式发电 量至少可以增加2%~5%以上的发电量。
光伏大棚结构设计
大棚结构设计的特殊性
光伏组件替换了塑料薄膜，导致结构承担荷载增加，在结构设计时，应进行建模计算，分析构件受 力，在满足结构安全、25年使用寿命的条件下，尽量采用轻型钢材，如冷弯薄壁卷边槽钢、Z型钢、几字 钢等，降低结构用钢量、控制成本。
光伏大棚组件倾角设计
原有大棚的采光面由拱坡改为平坡，倾角设计为18-25°左右，塑料薄膜 改为铺设电池板和透光玻璃，效率损失2%~9%。
附加式光伏大棚虽然结合度不高，但农光互不影响，能完全确保大棚农 业和光伏发电各自功效的最好发挥。
典型案例2：华东、华南地区光伏农业大棚典型结合
太阳能连栋大棚适合于华东、华南一代大面积光伏农业一体化项目， 目前花卉和育苗类是赢利最优的，纯蔬菜大棚亏损严重。
光伏大棚模块化典型设计
1）18连栋光伏大棚（1MW模块设计 横向排布）
薄膜组件在大棚上铺设时，组件 之间的距离与排布方式并不是固定的 ，可根据大棚及种植农作物的实际需 求进行调整。
薄膜组件排布图
光伏组件排布设计
3）双玻组件连栋满铺式大棚
组件功率；150W
组件规格：1530mm*761mm
当地维度：32.58°N 大棚向阳面合理倾角为16°
排布：组件竖向排布，横排50块，竖排4 块，合计200
光伏组件串数量设计
光伏组件排布设计
选用光伏组件型号不同
组件在坡面上排布方案不同 大棚型式不同
单个棚系统容量大小一致
薄膜组件发电系统
• 电压大，电流小， 串联少，并联路数 多，须二级汇流
晶硅组件发电系统
• 电压小，串联多，并 联路数少，一级汇流
• 组件串接线方式各异
• 大棚内的汇流电缆敷设方式、 路径、汇流箱安装位置方式各 异