光伏温室大棚是一种结合了光伏发电技术和现代农业种植技术的创新型温室大棚形式。其基本原理是在温室大棚的向阳面上加设光伏发电组件,从而使温室大棚兼具农业生产和光伏发电的双重功能。下面将详细介绍光伏温室大棚的规划设计流程。
1. 确定大棚规模
规划设计的步是确定大棚的规模。这一阶段需先确定光伏安装的容量,然后依据安装容量和农业种植方案来初步确定光伏大棚的结构形式及规模。比如,要实施一个40MW的光伏项目,需根据农业种植方案,确定三种大棚形式及种植面积。其中可以包括封闭式钢结构连栋温室大棚,面积为100亩,布置14栋连栋大棚,每栋大棚面积约为4700平方米。
2. 确定大棚外形尺寸
接下来,需要综合考虑农作物种植要求、光伏组件布置以及大棚造价成本等因素,来确定大棚的具体尺寸参数。这些参数包括大棚的长宽、跨度、开间、肩高等。如采用96m x 48m的外形尺寸,跨度为12m,共8跨,开间4.00m,共12开间,肩高5m,屋脊走向为东西方向,总面积为4608平方米。
3. 选择光伏组件
根据农作物对光照的需求,选择合适的光伏组件类型。农业大棚中常用的光伏组件类型有:
•薄膜光伏组件:具有光线透过性,适合种植弱光或中等喜光的作物。
•晶硅双玻组件:封装电池片间有间隔,适合种植喜光作物。
•晶硅铝合金边框组件:不透光,适合种植耐阴作物。
4. 计算棚顶倾角及间距
根据当地条件,计算组件的安装倾角,并确定屋顶倾角。屋顶倾角需与组件倾角一致。确定倾角后,还需计算连栋温室屋顶的间距,以确保冬至日9:00至15:00之间不会产生遮挡。
5. 确定光伏组件布置方案
根据作物的采光需求,确定屋顶光伏组件的布置方案。包括满铺、横向间隔铺设、纵向间距铺设或米字间隔铺设等方案。
6. 确定温室结构形式
根据连栋温室的跨度、长度和高度,选择合适的钢结构形式及钢骨架材料和覆盖材料。这一步骤关系到整个温室的稳定性和耐用性。
7. 建模计算
根据前面确定的各项材料和条件,进行结构建模计算。尽量采用轻钢结构设计,以提高经济性和结构稳定性。
8. 绘制图纸
根据计算结果,绘制温室钢结构大棚的平面图、立面图以及节点详图等。这些图纸是后续施工的重要依据。