光伏农业大棚结构描述

光伏农业大棚结构描述 This manuscript was revised on November 28, 2020

可研中光伏农业大棚结构描述，仅供参考。首要考虑作为光伏组件的支撑，棚内作物种植作为次要考虑，甚至可以不考虑严冬种植。在保证强度的前提下，尽可能降低造价。本项目光伏大棚采用预制式大棚。支架由纵向檩条、横向钢架等构成，钢架侧立面形式为三角形结构。光伏支架倾角为37°，基础采用钢筋混凝土基础，基础埋深-1.0m，离地面-0.1m。

大棚的基础

大棚为钢结构，墙体为保温材料。大棚长70m、宽6.4m、前墙高

1.1m、后墙高5.9m。建筑面积：471.01m2,耐火等级二级，抗震等级三级。屋面为不上人屋面，屋面采用钢骨架支架，顶面安装太阳能电池板；室内外高差100cm，通风口为双层塑料薄膜封闭；门为复合彩板门，清扫走道位于标高3.5m处，走道宽0.6m,底板为钢板，栏杆为DN25钢管，扶手为DN25钢管。

大棚基础采用预制钢筋混凝土基础，基础杯口上宽0.3m，下宽

0.2m。

钢管直径0.15m，埋深1m。设计方案见下图：

图5.5-2预制基础示意图

大棚钢结构

大棚南北方向采用钢60×120×3.5mm的镀锌方管，东西方向采用檩条100×50×2.5C型钢与钢梁相接，檩条与钢梁之间螺栓连接。连接图如下：

图5.5-3钢梁与檩条连接

图5.5-4檩托大样

大棚光伏电池组件排布

单个农业大棚长为70m，大棚斜边宽为8m。可铺设光伏组件336块，分为8排组件，每排光伏组件数量为42块。单块光伏组件的规格长×宽×厚:1650mm×992mm×40mm。组件与组件之间东西间隔为

0.015m，南北间隔为零，光伏组件横向长度计算如下：

42×1.65+41×0.015=69.915m

中间0.3m的伸缩缝不能铺设光伏组件，故光伏组件东西方向的实际距离为：

69.915-0.015+0.3=70.2m

组件南北实际长度为：0.992×8=7.936m

大棚棚顶敷设尺寸为：70m×8m

光伏组件排布图如下：

图5.5-5大棚顶光伏组件布置图

局部布置图如下：

图5.5-6大棚顶光伏组件局部图

5.5.4光伏阵列间距设计

在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，阵列倾角确定后，要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午9：00到下午3：00，组件之间南北方向无阴影遮挡。

计算光伏组件方阵安装的前后最小间距D，如图所示。

图5.5-7阵列阴影示意图

一般确定原则：冬至当天9:00～15:00太阳电池方阵不应被遮挡。光伏方阵阵列间距或可能遮挡物与方阵底边垂直距离应不小于D。计算公式见式5-1。）

(5-1)

式中：φ为纬度(在北半球为正、南半球为负)，该项目纬度取北纬35.5°；

L为光伏阵列斜面长度；

为冬至太阳赤纬角（-23.5°）；

为时角，15°/小时（9:00am-3:00pm45°）；

为太阳方位角；

为阵列朝向（本工程朝向正南，角度为0°）；

为太阳高度角

Z为安装倾角

本工程大棚棚顶斜边长为8m。计算出的间距D为11.39m，取整后最佳间距取11.4m。