2017年光伏农业大棚设计方案

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大棚型式不同
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单个棚系统容量大小一致
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光伏组件排布设计
光伏组件排布分为： 竖向排布 1）全遮挡式排布 横向排布 竖向排布 间隔式排布 2）部分遮挡式排布 棋盘式排布 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。
传统日光温室结构
太阳能日光温室结构
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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. 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。
光伏农业大棚设计方案
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
牧光互补
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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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光伏组件串数量设计
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光伏组件排布设计
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薄膜组件发电系统 选用光伏组件型号不同 晶硅组件发电系统
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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
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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 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
总装机容量为：540KW
大棚规模：连栋大棚共18跨，占地约7200㎡ 大棚坡面示意图
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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
4）双玻组件连栋间隔式大棚
连栋大棚单跨测面 组件功率；150W 当地维度：32.58°N 组件规格：1530mm*761mm 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㎡ 大棚坡面
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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
地理位置 安徽合肥 北京 甘肃敦煌 河北怀来 河北承德 河南信阳 黑龙江哈尔滨 吉林长春 江苏淮安 江苏南京 江西景德镇 内蒙古乌兰察布 内蒙古赤峰 宁夏固原 宁夏银川 青海格尔木 青海玉树 山东烟台 山东德州 山西大同 山西太原 陕西绥德 陕西西安 上海 四川阿坝州若尔盖 四川甘孜理塘 四川凉山州会理 天津 西藏拉萨 新疆石河子 云南永仁 云南元谋 浙江温州 经纬度（°）
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
单跨大棚侧面示意图
组件功率；150W 当地维度：32.58°N
组件规格：1530mm*761mm 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 块，连栋大棚单跨装机容量：30KW，
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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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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
大棚侧面
晶硅常规组件光伏大棚
大棚坡面
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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。
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
大棚侧面
薄膜组件满铺式光伏大棚
大棚坡面
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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°
薄膜组件在大棚上铺设时，组件
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㎡
31.87；117.23 39.93；116.28 40.15；94.68 40.4；115.5 41.0；117.9 32.13；114.05 45.75；126.77 43.9；125.22 33.6；119.03 32；118.8 29.3；117.2 41.9；114 42.27；118.97 36；106.17 38.29；106.16 36.25；94.55 33.01；96.58 37.3；121.24 37.43；116.32 40.1；113.33 37.78；112.55 37.3；110.14 34.18；108.57 31.17；121.29 32.6；102.56 30.03；100.17 26.65；102.13 39.06；117.12 29.4；91.08 44.32；86 26.03；101.68 25.7；101.9 28.02；120.67
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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%。