光伏农业大棚设计

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光伏大棚设计方案

光伏大棚设计方案

光伏大棚设计方案光伏大棚设计方案随着气候变化和环保意识的不断增强,人们对可再生能源的需求日益增加。

光伏大棚作为一种将太阳能转化为电能的设备,不仅可以为农业生产提供清洁能源,还可以有效利用土地资源。

以下是一个光伏大棚设计方案,旨在实现农业生产与能源利用的有机结合。

一、光伏设备选型:在设计光伏大棚时,首先要选用高效、稳定的光伏设备。

可选择高效光伏板和逆变器,以最大程度提高发电效率。

同时,考虑到大棚通风,建议选择轻薄型太阳能光伏薄膜,以减小对通风的影响。

二、光伏布局:将光伏板安装在大棚房顶,合理布局,以最大限度地接收太阳辐射。

根据大棚的朝向和倾角,确定最佳的布局方案。

采用穿孔式支架,能够提供良好的通风效果,并且有利于控制温度和湿度。

三、光伏电池储能系统:为了更好地利用发电的电能,可以考虑增加光伏电池储能系统。

这种系统能够将白天发电过剩的能量储存起来,供夜间使用,提高能源利用效率,确保农业生产的稳定。

四、大棚遮阳系统:为了保护光伏板,延长其使用寿命,可以安装遮阳系统。

这可以降低光伏电池的温度,防止过热。

同时,遮阳系统还可以调节大棚内的光线,为农作物的生长提供适宜的环境。

五、自动控制系统:为了方便管理和监控光伏大棚的运行状态,可以加装自动控制系统。

该系统可以实现对光伏板的远程监控,通过控制器进行数据采集并对大棚进行智能化控制。

这样可以提高设备的运行效率,降低能耗。

六、维护和管理:为了确保光伏大棚的正常运行,需要定期进行维护和管理。

定期清洁光伏板表面的灰尘和污垢,以保持最佳的发电效率。

在设备出现故障时,需要及时进行维修和更换。

七、经济效益:光伏大棚的建设和运行需要一定的投资,但随着时间的推移,可以获得可观的经济效益。

通过利用太阳能发电,可以减少或省去传统能源的使用费用。

同时,农产品的销售收入也可以为大棚运行提供支持。

八、环境效益:光伏大棚的建设和运行对环境的保护具有积极意义。

使用太阳能发电不会产生污染物,减少温室气体的排放。

光伏蔬菜大棚建造方案(通用9篇)

光伏蔬菜大棚建造方案(通用9篇)

光伏蔬菜大棚建造方案光伏蔬菜大棚建造方案(通用9篇)为了保障事情或工作顺利、圆满进行,往往需要预先制定好方案,方案是阐明行动的时间,地点,目的,预期效果,预算及方法等的书面计划。

怎样写方案才更能起到其作用呢?下面是小编整理的光伏蔬菜大棚建造方案(通用9篇),欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

光伏蔬菜大棚建造方案1一、项目名称:蔬菜春秋大棚种植二、项目概况:项目位于东井岭乡塔店村池岭移民新村,由村委会引导自然村易地搬迁户组建互助合作社带动贫困家庭发展蔬菜种植产业,拟实施蔬菜春秋大棚种植20栋,每栋约需资金1万元。

三、水源解决方案:通过提质改造现有蓄水池,可满足20个蔬菜大棚种植所需水源。

四、运营模式:互助合作社+易地搬迁户(贫困户)互助合作社负责负责蔬菜大棚及配套设施建设,建成后确权给易地搬迁户;互助合作社带领易地搬迁户发展蔬菜种植,并负责日常经营管理;大棚建设及后期运营由村委和易地搬迁户全程监督。

五、运营管理:1、流程(1)村委负责协调流转土地;(2)互助合作社负责建设蔬菜大棚及配套设施,并确权给易地搬迁户。

(3)互助合作社负责蔬菜大棚的经营管理,蔬菜大棚用工优先聘用本项目覆盖的易地搬迁户且贫困户务工比例不低于70%。

(4)互助合作社生产过程中所需农业生产物资(农药、肥料、地膜、种子等)由其自行负责供应。

(5)为完善大棚基础实施,确保项目有序推进,由村委负责做好生产用水、用电及道路等建设项目的协调落实工作。

3、其他(1)互助合作社与村委、易地搬迁户签订三方合作协议。

(2)互助合作社经营过程中自负盈亏,每年须根据合同约定按照扶贫产业项目资金10%比例向村委缴纳收益资金,收益资金的全部用于易地搬迁户分红。

光伏蔬菜大棚建造方案2为贯彻落实北京市农业农村局、北京市财政局《关于促进设施农业绿色高效发展的指导意见》(京政农发[20xx]157号)、《北京市设施农业发展以奖代补实施办法(试行)》(京政农函[20xx]4号)等文件精神,进一步稳定我区蔬菜生产面积,切实推动通州区设施蔬菜增产能、优结构、促质量。

光伏农业大棚设计方案

光伏农业大棚设计方案

光伏农业大棚设计方案光伏农业大棚是一种结合了光伏发电技术和农业种植技术的创新型农业生产模式。

其设计方案需要兼顾光伏发电和农业种植两个方面,以下是一个光伏农业大棚设计方案的参考:1.选择合适的场地:光伏农业大棚需要选择阳光充足、空旷无阻挡、地势略微高于周围地区的场地。

地理位置最好在太阳能热带带宽度内,以保证光伏发电效果。

2.确定大棚材料:大棚的覆盖材料需要选用透光性良好的材料,如玻璃、透明塑料板等。

同时也要考虑材料的耐候性、保温性和防腐性。

3.结构设计:大棚的结构需要稳固耐用,能够承受自然灾害和外部力的冲击。

可以选择钢结构或者混凝土墙等坚固的结构。

4.光伏组件的布置:光伏组件的布置需要充分考虑其与作物生长的协调性。

可以将光伏组件设置在大棚顶部或者侧面,以确保不会影响作物的正常生长和灌溉。

5.光伏发电系统:大棚中的光伏发电系统需要根据实际的发电需求进行设计,包括光伏组件、支架、逆变器、电池组等。

可以选择将部分发电用于大棚灌溉、供电等农业生产需求。

6.灌溉系统:大棚需要配备智能化的灌溉系统,能够根据作物生长的需要自动控制灌溉时间和土壤湿度。

可以结合光伏发电系统进行供电,实现节能环保。

7.温度、湿度和CO2控制系统:大棚内的温度、湿度和CO2浓度需要保持在适宜的范围内,以促进作物的正常生长。

可以利用传感器和控制器进行监测和调节。

8.智能化管理系统:大棚需要配备智能化的管理系统,能够实时监测和调控光伏发电、灌溉、温湿度等参数。

通过远程控制和数据分析,提高农业生产效益和资源利用效率。

综上所述,光伏农业大棚设计方案需要综合考虑光伏发电和农业种植的需求,以充分发挥两者的优势,提高农业生产效率和经济效益。

光伏农业大棚设计

光伏农业大棚设计
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Solar Sharing
自2004年起研发结合光伏与保持农业产出的技术,Agrovoltaico® 设计考虑:
-双轴追踪系统提升了光伏的发电输出同时保持自然光最高的穿透。 -良好设计的抗风、抗冰刨与抗雪模式可随严峻气候而调整,保持系统的完 整性。 -架高支架提供充裕的农业机具工作空间,种植、施作与收成均不受影响。 • 同时提升设备的耐候性与组装的便利性。
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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
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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
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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。
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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%。
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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)
占地面积120m*107.731m
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光伏大棚模块化典型设计
2)18连栋光伏大棚(1MW模块设计 竖向排布)
占地面积112m*107.731m
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典型案例3:全遮独栋大棚与光伏电站的典型结合
全遮太阳能独栋大棚适合蘑菇养殖、喜阴植物育苗,该典型能在1亩大棚 铺设100KW的光伏组件,保证了大棚顶面积的最大利用,利用率可以 与地面电站相同。

大棚光伏

大棚光伏

光伏农业大棚工程设计初步方案2.1 系统组成及效果图对于非晶硅薄膜太阳能光伏农业大棚项目,系统构成主要有太阳能并网系统(其主要设备包括太阳能组件阵列、并网逆变器(把直流电转换成交流电)以及并网设备及光伏电缆及电辅料等等组成),光伏农业大棚主结构,白色夹胶玻璃,建筑用结构硅胶,外围pc板及固定龙骨和辅料等组成。

工程示意效果图如下所示:30KW并网光伏电站示意图如下:2.2系统初步设计图:3. 系统设计说明随着农业科技的不断发展,温室大棚的应用也越来越广泛,但大棚的“升温、保温”一直是困扰农户的关键问题。

采用非晶硅薄膜组件与传统农业大棚相结合的方式创造的“光伏农业大棚”,不仅解决了这一问题,而且为国家倡导的绿能农业、节能减排提供了一种良好的解决方案。

由于夏季的高温,在6—9月份致使许多品种的蔬菜无法正常生长,而应用薄膜太阳能电池组件的“光伏农业大棚”,好比在农业大棚表面增加了一个分光计,可有效地隔断红外线,阻止过多的热量进入大棚,能抑制夏季和中午大棚内的温度过度上升;在冬季和夜晚的时候,则能阻止大棚内的红外波段的光向外辐射,避免温室内热能的流失,并降低晚上温度下降的速度,可有效起到冬季和夜晚保温的作用。

因此,可以很好解决传统农业大棚保温、升温问题。

“光伏农业大棚”能提供农业大棚内照明等所需电力,多余的电还能并网以供其它需要;另外可与LED系统相搭配,白天发电的同时,保证植物的生长;夜晚LED系统可利用白天发的电,给植物提供光照,延长日照时间,缩短植物生产周期。

3.1非晶硅薄膜太阳能模组介绍非晶硅薄膜太阳能模组由普乐新能源(蚌埠)有限公司制造,而普乐新能源是全球最优秀非晶硅薄膜模组供应商和集成商之一,,该公司所生产G3.5代模组转换效率为目前国内最高水平,同时具有德国TUV,CE,美国UL,加州CEC,中国金太阳认证,澳洲CEC,英国MCS 等国内外国际权威认证。

3.2 系统发电量计算系统发电量主要受装机容量、系统总效率、太阳辐照以及安装方式,灰尘,电缆长度及温度等因素影响。

阳光电源光伏大棚初步设计书

阳光电源光伏大棚初步设计书

阳光电源光伏大棚初步设计书设计单位:阳光电源股份有限公司2013年4月目录1概述 (3)2运行模式 (5)3技术方案 (6)4成本测算 (8)5系统能效计算分析及投资收益 (10)6农户效益及社会效益 (11)1概述1.1光伏大棚产生的背景国家制定的新能源产业振兴规划正全力推进我国新能源和可再生能源的发展,减少二氧化碳排放,减缓全球气候变化。

在推动市场经济条件下,这将进一步加快我国光伏发电产业和应用项目的建设。

拓展光伏发电产业到“三农”工作和新农村建设。

多个省(山东、江苏、新疆等)政府审议政府工作报告时强调加快推进工业化、城镇化进程。

要把推进农业产业化、提高农民收入,作为工业化、城镇化的基础,通过不断推进农业产业化,带动农民持续增收,促进农村人口有序向城镇集中。

发展方向是加快推进城镇化建设、提升都市型现代农业开放度、加快沟域经济发展、加快农村基础设施建设、加强生态文明建设、改善农村民生。

光伏发电是推动三农工作和新农村建设的重要技术基础。

本设计将光伏发电产业与农业开发及节约资源结合起来,可以实现节约土地、能源、资源,用最少的投入获得最大的效益,致力于经济与资源、环境的协调发展。

在大力发展光伏产业的同时坚持节约和集约用地的原则、坚持多元使用的原则。

农业开发坚持使用太阳能等清洁能源原则。

将光伏产业链延伸至农业科技发展。

在以绿色环保,可再生能源利用和节能减排为基础的前提下,提出光伏农业低碳经济的深入发展项目。

该项目在可再生能源利用、推动新能源产业发展、节能减排保护环境、提高空气质量、节省土地资源,提高土地利用率的同时,推动农业经济向着现代化农业方向发展。

解决大幅增加农民收入,快速提升农业产值,加快新农村建设,促进社会和谐发展。

1.2光伏大棚设计概述在不改变原有大棚的情况下,按照1000平米(约1.5亩)光伏大棚为一个单元进行设计。

即大棚东西方向为105.42 米,南北方向为9.48米,抗雪载:35KG/㎡,抗风载:60KG/㎡。

光伏农业大棚项目建设规划方案(word精品)

光伏农业大棚项目建设规划方案(word精品)

光伏农业大棚项目建设规划方案目录第一章项目介绍 (3)1.1 基本信息 (3)1.2 地理位置 (4)1.3太阳能资源概况 (4)1.4 电网现状.................... 错误!未定义书签。

1.5 建设方案 (4)1.6 建设规模 (6)1.7 节能和环保 (6)1.8 系统接入方案 (6)1.9 项目建设期 (7)1.10 投资估算和资金筹措 (7)1.11 主要技术经济指标 (7)1.12 财务指标 (8)第二章项目目标及产业分析 ........ 错误!未定义书签。

2.1 项目目标.................... 错误!未定义书签。

2.2 项目建设理由 (9)2.3 产业发展规划分析 (18)2.4 产业政策分析................ 错误!未定义书签。

第三章进度计划与安排 (20)第一章项目介绍1.1 基本信息项目名称:某某区某某县20兆瓦光伏农业大棚项目项目所在地:某某区某某县建设规模:光伏大棚装机容量20MWp,占地面积0.7km2。

投资规模:20MWp光伏大棚投资3.3亿元。

资金筹措:项目建设投资资本金3.26亿元,由某某新能源公司筹措。

节能减排:根据计算得出20MW光伏系统平均年发电量约为0.3亿度,25年发电总量约为7.55亿度。

同时,按照火电煤耗平均360g标煤/kWh计算,每年可节约标准煤约1.08万吨,减排二氧化碳约2.84万吨、二氧化硫约238.8吨、氮氧化物约80.4吨、烟尘约162.8吨。

25年发电周期内,共可节约标准煤约27.14万吨,减排二氧化碳约71.12万吨、二氧化硫约0.6万吨、氮氧化物约0.2万吨、烟尘排放量约0.4万吨。

项目计算期:本项目计算期26年,其中:建设期1年,运行期25年。

项目建设期:6个月项目业主:某某新能源有限公司某某区某某县20兆瓦光伏农业大棚项目业主单位是某某新能源有限公司。

公司配合某某县设施农业推广计划,投资建设与农业结合的绿色光伏农业大棚项目,并负责后续组织建设、运营维护以及后续项目拓展工作。

光伏农业大棚设计要点

光伏农业大棚设计要点

光伏农业大棚设计要点光伏农业大棚是将光伏技术与农业生产相结合的一种新型农业模式。

它利用太阳能进行发电,为大棚提供所需的电力,同时通过光伏组件的遮阳作用和光谱调节,优化大棚内环境,促进作物的生长。

光伏农业大棚设计的要点包括大棚结构设计、光伏系统设计和农业种植布局设计等。

首先是大棚结构设计。

光伏农业大棚应能够充分利用太阳能资源。

大棚的朝向应选择光照充足、无遮挡的方向,并考虑到当地的气候特点,合理设置通风窗、卷帘等设施,以确保室内温湿度的控制。

大棚的材料应选用耐候性好、抗紫外线的材料,具备良好的保温、遮阳、遮雨性能。

其次是光伏系统设计。

光伏农业大棚的光伏系统应根据大棚的尺寸和作物的需求进行设计。

首先要确定光伏组件的安装方式,可以选择地面架或屋顶架安装,也可以考虑使用透明光伏玻璃来制作大棚的遮阳板。

其次是逆变器和蓄电池的选型,逆变器应具备较高的转换效率和较低的功耗,蓄电池应具备长寿命、快速充放电等特点。

此外,还要考虑光伏组件清洁系统、安全监测系统等配套设施的安装。

最后是农业种植布局设计。

光伏农业大棚的农业种植布局应根据作物的特性和光照需求进行合理布置。

一般来说,作物的种植应按照光照需求的大小进行分区。

对于高光照需求的作物,可以安排在大棚较为开阔的区域,避免光伏组件的阴影影响作物的生长。

对于光照需求较小的作物,可以安排在光伏组件下方,充分利用光伏组件的遮阳作用,提供合适的光照条件。

此外,还要注意不同作物之间的相互影响,避免病虫害的传播和土壤肥力的竞争。

光伏农业大棚设计的要点还包括应急设备的安装和维护计划的编制。

光伏系统应配置应急发电设备或备用电源,以应对突发情况或电力故障,确保大棚正常运行。

同时,还应编制光伏组件的定期清洗和维护计划,保持光伏组件的清洁和高效发电。

总之,光伏农业大棚设计的要点包括大棚结构设计、光伏系统设计和农业种植布局设计等方面的考虑。

通过合理的设计,光伏农业大棚能够提高农业生产效益,实现可持续发展。

光伏大棚设计交流及探讨

光伏大棚设计交流及探讨
• 智能化光伏农业大棚是利用终端传感器,采集大棚内土壤和空气温、 湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数,智能化控制空气增湿系统、 滴灌系统、补光系统等。
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农业大棚的附属设施设计
智能化农业光伏大棚系统组成
3
农业大棚的附属设施设计
智能化农业光伏大棚系统组成 智能化农业光伏大棚系统组成示意图
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农业大棚的附属设施设计
光伏大棚设计交流及探讨
目录
1 发展光伏农业一体化项目的优势 2 光伏农业一体化项目的结合方式 3 农业大棚的主要附属设施 4 光伏农业一体化项目的设计特殊点
1 发展光伏农业一体化项目的优势
土地利用优势:棚上光伏发电、棚下种植、养殖,提高了土地的综合利用率。 节能优势:一部分光伏发电量可就地消纳,减少了输电线路上的损耗。 经济效益优势:发展规模化、集约化的设施农业,可实现低消耗、高效益、并且收益
• 南坡倾角设计为15-20°左右,单排跨度在7-9m左右,宽50-100m左右,一般 10-15连续跨,南、北总长约80-120m。
连栋光伏农业大棚
光伏组件可采用透光的双玻晶硅组件或具有一定透光率的化合物薄膜组件。 大棚每跨南坡铺设光伏组件,北坡铺设塑料薄膜,四周围护结构采用塑料 薄膜封膜,既可以保证良好的采光效果,也可以起到保温的作用。根据农 业种植的要求,周圈围护墙上设置塑料薄膜门。
• 根据大棚保温性能以及墙体材料的不同,光伏阴阳棚又分为春暖棚和冬暖棚 (水泥复合板、土墙、砖墙冬暖棚)。
春暖棚
冬暖棚
2 光伏农业一体化的结合方式
➢ 2)基于连栋大棚结构的光伏农业大棚: • 基于传统的连栋温室进行设计,屋面由拱坡改为平坡,南坡塑料薄膜改为铺设
电池板和透光玻璃,北坡采用塑料薄膜,设置卷帘机通风,四周采用薄膜、玻 璃或阳光板为围护材料,保温性能相对较差,适合中、低纬度南方地区。

光伏农业大棚设计方案

光伏农业大棚设计方案

光伏农业大棚设计方案随着全球能源危机的不断加剧,可再生能源的开发和利用愈发受到人们的关注。

太阳能作为最为广泛的可再生能源之一,在农业领域的应用也越来越受到重视。

本文将介绍一种光伏农业大棚设计方案,旨在提供一种高效、可持续的农业种植模式。

一、设计原则1.1 综合效益优先:光伏农业大棚既要满足农作物的生长需求,又要有效利用太阳能资源。

因此,在设计方案时要将农业生产与光伏发电相结合,实现综合效益的最大化。

1.2 可持续发展:设计方案应以减少能源消耗和环境影响为目标,采用环境友好型材料和技术,确保农业生产的可持续发展。

1.3 灵活性与扩展性:光伏农业大棚的设计应具备一定的灵活性,能够适应不同的气候、地形和农业需求。

同时,应考虑到未来扩展的可能性,方便进行规模化种植。

二、大棚结构设计2.1 大棚布局:根据实际情况,可以采用单坡、双坡或多坡结构。

要保证光照充足,减少阴影遮挡对农作物生长的影响。

2.2 建筑材料:选择透明度高、耐候性好的材料,如高强度玻璃或透明塑料。

能够最大程度地吸收和利用太阳能,提高发电效率。

2.3 光伏组件安装:光伏组件可安装在大棚的墙壁、屋顶或者棚架上,以实现最佳的太阳能收集效果。

合理布置光伏组件,避免彼此之间产生遮挡。

三、电力系统设计3.1 光伏阵列:根据大棚的需求和太阳能资源分布,确定合适的光伏阵列的规模和布局。

光伏组件的安装应考虑方便维护和清洁,保证其正常发电。

3.2 电能储存:选择合适的储能设备,如蓄电池系统,将白天收集到的电能储存起来,以供夜间或云雨天使用。

3.3 运行监控:安装自动监控系统,及时了解光伏发电系统的运行情况,以便及时维护和故障排除。

四、农业生产系统设计4.1 温室控制:根据农作物的生长需求,设计合适的温室控制系统,包括温度、湿度、通风等参数的控制,以确保农作物的生长环境最为适宜。

4.2 水资源利用:设计合理的灌溉系统,包括收集雨水、循环利用水等,以减少对水资源的浪费。

浅析光伏农业大棚方案设计

浅析光伏农业大棚方案设计

浅析光伏农业大棚方案设计2013年 01月15日单 位: 信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份姓 名:申报专业:工艺工程师摘要我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭消费国,相对于巨大的人口基数,面临的能源资源形势十分严峻。

全国76%的国土光照充沛,光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠。

在地理位置以农村、郊区为主,电力等能源非常短缺,农业大棚解决了传统电网难以到达这些地区的难题。

农业问题越来越受到国家重视及相应的政策倾斜。

《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》已将太阳能光伏生态大棚电站的模式划定为BIPV(光伏建筑一体化)示项目,享受国家财政补贴。

关键词:光伏大棚,农村,BIPV目录摘要 (1)目录 (2)绪论 (3)1 系统原理 (4)2 应用原理 (4)3 系统方案 (6)4 应用优点 (10)5 现存问题 (11)结论 (14)参考文献 (15)绪论光伏是将太辐射能直接转换为电能的新型发电系统。

大棚的“升温、保温”一向是搅扰农户的重点问题。

“光伏农业大棚”,有望解决这一难题。

由于夏季的高温,在6-9月份众多品类的蔬菜无常成长,而“光伏农业大棚”如同在农业大棚外表添补了一个分光计,可隔绝红外线,禁止过多的热量进入大棚;在冬季和黑夜的时候,则能禁止大棚的红外波段的光向外辐射,降低晚上温度下跌的速度,起到保温的作用。

“光伏农业大棚”能供给农业大棚照明等所需电力,剩余的电还能并网。

在“光伏农业大棚”离网体系中,可与LED体系相调配,白天发电保障植物的成长;黑夜LED体系可应用白天发的电,给植物供给光照。

1系统原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太能直接转化为电能。

光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。

独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

农用光伏双棚式温室大棚的初步设计-邱冠华-毕业论文

农用光伏双棚式温室大棚的初步设计-邱冠华-毕业论文

学生姓名 指导教师
毕业设计(论文)进行地点:
沈阳工程学院
任务下达时间: 2015 年 1 月 21 日 起止日期: 2015 年 3 月 9 日起——至 20 1 月 21 日批准
一、任务背景及设计意义 人类进入 21 世纪,对能源的需求不断增加,中国经济的腾飞又对能源提出了更多需 求。能源资源是人类社会生存和发展的重要物质保障 , 是一个国家经济和社会发展的基 础。随着全球能源形势趋紧,人类必须加快太阳能发电技术研究步伐、积极进行市场开发, 新的应用领域和新的产品开发会大量涌现 , 特别是国际光伏市场的飞跃发展 , 太阳能光 伏发电在能源中占的比例将逐步扩大,并最终替代化石能源,成为人类生活的主要能源保 障。 中国太阳能资源十分丰富,具有良好的太阳能利用条件,国土面积 2/3 以上区域太阳 能都比较丰富,年辐射量超过 60 亿焦耳/平方米,每年地表吸收的太阳能大约相当于 1-7 万亿吨标准煤。特别是西北、西藏和云南等地区,太阳能资源更加丰富。目前,中国已掌 握成熟的太阳能光伏发电技术,但主要问题是成本较高和硅材料短缺,进而制约了商业化 利用。最近几年来,在国际光伏市场尤其是德国、日本市场的强大需求的拉动下中国光伏 产品生产能力迅速扩张,包括晶体硅片和太阳能电池的生产能力、以及太阳能电池组件的 封装能力都大为增加,形成了一批具有国际竞争力和国际知名度的光伏电池生产企业。 中国目前已成为居世界第一位的光伏生产大国,但光伏产业链发展不平衡,上游环节 (硅锭片的生产)能力小,下游环节(组件的封装)能力大,造成国际市场多晶硅原料的紧缺 和涨价。前几年,中国政府实施“送电到乡”工程,中央和地方财政共提供支持,在内蒙 古、青海、新疆、四川、西藏和陕西等地区乡镇,建设了一批独立的光伏、风光互补等可 再生能源电站,大大促进了光伏产业兴起。 全国农业和农村经济发展第“十二五”规划指出:在条件适宜区域,积极发展特色农业、 绿色农业、有机农业和生态农业,充分利用资源和区域优势,着力培养一批竞争力、带动 力强的龙头企业和示范基地。将太阳能技术、先进现代农业种植技术相结合是高科技与新 能源运用的农业典范,有着强大的示范作用和发展潜力。21 世纪,随着农业科技的不断 发展,温室大棚的使用越来越频繁,但大棚的“升温、保温”一直是困扰农户的重点问题。 采用高效率晶硅太阳能电池组件与传统农业大棚相联合的形式光伏农业大棚, 不但解决了 这一问题,更为国家提倡的绿色农业、节能减排提供了一种优良的解决方案。 二、设计(论文)主要内容 项目为鞍山地区花卉光伏温室大棚系统的初步设计,结合君子兰此种花卉的特点,以 大棚为基础,建立光伏发电系统,除了以农用大棚“保温、升温”等生产要求,设计还将 完成电量并网等,以得到经济效益。本设计将完成设计报告,给出设计原理图,估算成本 并进行经济性评价。

农光互补大棚设计方案

农光互补大棚设计方案

农光互补大棚设计方案
农光互补大棚设计方案通常是将温室和光伏发电系统相结合,既提高了农业的生产效率,又有助于降低能源消耗,并提高可再生能源的利用率。

以下是农光互补大棚的一些设计方案:
1. 基于地面太阳追踪系统的农光互补大棚:该方案利用地面太阳追踪系统提高光伏发电效率。

在农业生产方面,大棚房顶上设置一层覆盖材料,该覆盖材料可以提供保温和保湿的效果,并且有助于控制室内的温度和湿度,进而提高作物的生长速度和品质。

2. 轻钢结构农光互补大棚:该方案采用轻钢结构,大棚的房顶上安装光伏发电板,既可以提供电力供应,又可以为大棚提供充足的阳光,同时大棚也有利于保护光伏发电板,从而提高其寿命。

同时,大棚还可以为作物提供良好的生长环境。

3. 集成式农光互补大棚:该方案将温室、光伏发电和水资源循环利用相结合,形成一种集成式的系统。

大棚顶部安装光伏板,地下安装水资源循环系统,不仅可以为大棚提供电力和水源,还可以为作物提供适宜的温度、湿度等生长条件。

这些设计方案都有各自的特点和功能,可以根据具体的需求和场地情况进行选择。

同时,农光互补大棚的核心在于将农业和新能源相结合,提高农业生产效率和新能源利用效率,对于未来的农业发展具有重要意义。

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4)双玻组件连栋间隔式大棚
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㎡
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农光互补电站设计要点与实务
1
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
2
光伏电站规划设计要点
3
农业种植养殖规划要点
4
农业光伏大棚(种植养殖)设计要点
渔光互补 5
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
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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。
7
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%。
21
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
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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
连栋大棚单跨测面 大棚坡面
光伏组件排布设计
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
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不同地区组件与逆变器容量配比表
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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
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典型案例1:西北地区光伏农业大棚典型结合方式
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。
32
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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。
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。
晶硅组件排布图
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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
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大棚侧面 大棚坡面
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㎡
• 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
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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 。
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㎡
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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
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光伏组件排布设计
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
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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
传统日光温室结构
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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
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光伏大棚组件选型
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组件PID后果
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组件PID测试条件
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抗PID电池片、抗PID组件
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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.Байду номын сангаас组串逆变器和汇流箱最好安装在大棚外。(棚内湿度至少60%)
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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。
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光伏组件串数量设计
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光伏组件排布设计
选用光伏组件型号不同
薄膜组件发电系统 晶硅组件发电系统
• 电压大,电流小, 串联少,并联路数 多,须二级汇流
• 电压小,串联多,并 联路数少,一级汇流
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
• 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
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光伏大棚组件倾角设计
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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。
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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。
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