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光伏农业大棚设计说明书1 目录第一章项目概况 41 现场自然条件 42 气象资料 43 地质情况 4第二章光伏农业大棚原理及构造 41 光合作用原理 42 光伏农业大棚工作原理 . 53 光伏农业大棚的构造 53.1 光伏发电系统 . 53.2 光伏农业大棚主体结构 63.3 光伏农业大棚配置设施 6第三章工程方案设计 . 71 项目设计方案 . 72 系统设计基本原则 83 土建工程设计 . 83.1 建筑设计 83.2 大棚基础设计 84 大棚结构设计 . 94.1 设计依据 94.2 设计主要技术数据 104.3 建筑结构材料 104.4 建筑设计 104.4.1 建筑设计原则 11光伏农业大棚设计说明书2 4.4.2 外观设计 . 114.4.3 环保 114.4.4 其他 114.5 大棚结构设计 114.5.1 钢结构设计原则 . 124.5.2 安全 124.5.3 材料 124.5.4 大棚主体结构设计 . 124.5.5 电池组件放置形式和安装角度设计 . 144.5.6 大棚通风设计 . 154.7 消防系统设计 154.7.1 消防设计的主要原则 154.7.2 消防措施 . 164.7.3 灭火器的配置 . 164.7.4 建筑消防 . 164.7.5 其他消防设施 . 164.8 电气系统设计 164.8.1 板阵系统设计 . 174.8.2 光伏并网逆变器的选择 194.8.3 交流防雷配电控制箱 204.8.4 升压变压器 . 204.8.5 系统部分 . 214.8.6 绝缘配合和过电压保护 284.8.7 接地系统设计 . 29光伏农业大棚设计说明书3 4.8.8 系统接入电网设计 294.8.9 站用电 . 304.8.10 照明 . 304.8.11 视频监控系统 . 304.8.12 全站时钟同步系统 314.8.13 电缆选型 . 314.9 主要产品选型 324.9.1 组件 324.9.2 配电箱 . 334.9.3 组串式逆变器 . 344.9.4 一体化箱式变压器 35第四章发电量计算 . 361 项目所在地光能资源 362 发电量估算 . 392.1 影响发电量的因素 . 392.2 发电量计算 40光伏农业大棚设计说明书4 第一章项目概况1 现场自然条件本项目场址地处麻城市，位于湖北省东北部，大别山中段南麓，长江中游北岸。2 气象资料麻城属亚热带大陆性湿润季风气候，江淮小气候区。光照充足，热量丰富，降水充沛，无霜期长。四季分明，冬冷夏热，雨、热同季为普遍现象。年均气温 13.0-16.1℃，平均降水量 1111.2-1688.7mm ，日照 2153h，年无霜期250-270 天。3 地质情况麻城属大别山区。全境有如马蹄形，三面环山，东、北、西三部分山脉相连，群峰突起。地势东北高、西南低，形成全市总面积 40为山地， 30为低山丘陵， 30为平原的自然地理特点。第二章光伏农业大棚原理及构造1 光合作用原理光合作用是植物用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。植物能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用可以吸收到植物及细菌所贮存的能量。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。光伏农业大棚设计说明书5 2 光伏农业大棚工作原理光伏农业大棚是使用太阳能电池组件（透光或半透光非晶硅薄膜太阳能电池板）作为大棚屋顶的主要覆盖材料。光伏发电系统为加热、降温、调光、遮光、灌溉系统提供能源，使其具有较灵活的调节控制温室内光照、空气和土壤的温湿度、二氧化碳浓度的温室，即使在寒冷的季节，也可依靠太阳光使室内维持一定的温度，以满足蔬菜作物生长的需要。光伏发电系统剩余的电可并入国家电网出售或由蓄电池储存供夜间使用。光伏发电系统原理图见图 3-1 所示。图 3-1 光伏发电系统原理图3 光伏农业大棚的构造光伏农业大棚主要由光伏发电系统、大棚主体结构及大棚配置设施组成。3.1 光伏发电系统太阳能光伏发电系统由非晶硅薄膜太阳能电池组件、屋面安装钢架结构并网逆变器、交直流配电设备、数据采集监控系统、双向逆变充电一体机、蓄电池组、线缆及电缆桥架等组成。光伏农业大棚设计说明书6 3.2 光伏农业大棚主体结构大棚结构主体采用热浸镀锌钢制骨架。大棚顶部覆盖材料棚顶的南侧采用透光或半透光的光伏电池组件，与钢结构骨架通过专用柔性连接件连接，其余部分棚顶采用钢化玻璃。四周墙面采用聚碳酸酯板（ PC 板）。光伏大棚的四周墙面设置窗户，东西向各设置一扇对开门，用于大棚降温。3.3 光伏农业大棚配置设施1、湿帘、降温系统。它的降温原理是当水流经湿帘时，在湿帘表面上形成水膜，水膜和通过的空气进行热交换，利用蒸发降温的原理，水分蒸发到空气中，从而降低空气温度，增加空气湿度。通过控制加湿和通风的大小，从而控制空气的温度和湿度。2、补光系统。植物补光灯是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理 , 使用灯光代替太阳光来提供植物生长发育所需光源的一种灯具。为自然植物的生长创立了准确的“蓝”和“红”的能量平衡。光谱分布的改善使作物生长的环境得到更好控制，并且使作物生长更快，质量得以提高。光伏农业大棚设计说明书7 3、通风系统。光伏大棚的建设一定要设置良好的通风系统，保证光伏温室内有良好的通风，降低温室内过高的温度和湿度，排除有害气体，换进新鲜空气。通风分为自然通风和机械通风。自然通风是通风窗通过大棚室内外的压力差来实现的，一般可采取顶部开窗、底部开窗和侧面开窗等方式进行通风。对于顶部通风窗，应注意其开启方向与当地主导风向大体一致。4、喷雾系统。对于大棚不仅起灌溉作用，还可以起到降温，调节湿度，叶面施肥等作用。第三章工程方案设计1 项目设计方案根据项目建设位置地理环境，气象资料及太阳能资源数据，变电站位置，建筑物条件及电力负荷作为设计依据。分析太阳能电池的应用发展状况，选择太阳能电池组件的类型。根据电气设备技术指标和设计技术文件，并按照如下规范和标准进行光伏发电系统设计。GB/T 19939-2005 光伏发电系统并网技术要求GB/T 20046-2006 光伏（ PV）系统电网接口特性（ IEC 617272004,MOD ）GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定