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非晶硅薄膜太阳能光伏农业大棚电站


光伏农业大棚工程

设计初步方案

拓和新能源有限公司 2011 年 11 月 1 日

2.1 系统组成及效果图 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: 系统初步设计图

系统设计说明 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L ED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。 首先本系统的装机容量为 30kWp,总共使用 TFSM-T-2X 模组 640 片。 其次,本系统的系统总效率将大于 0.8。这是因为太阳能发电是一个复杂的过程,其中 组件的串并联、系统线损、自然环境的影响、逆变器的效率等因素会不断损耗系统功率,特 别是本系统面向北面的 2 排模组发电量会减少 15%以上(见预估年发电量计算)。 最后,本方案采用固定式安装,安装倾角为 15 度,2 排朝向正南和 2 排朝向正北。这个 角度是根据光伏设计软件 RETScreen 计算得到:

3.2.1 朝向正南的 2 排:

月内使用比例

各月水平 面上的平 均日辐射

月平均温度

各月光伏 阵列水平面 上的平均日辐射

月 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月

(0-1) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

(kWh/m?/日) 日 2.74 3.12 3.32 4.15 4.72 4.60 5.02 4.67 3.96 3.40 2.85 2.69

(° C) 3.7 5.7 9.9 16.0 20.5 24.1 27.1 26.3 22.4 17.3 11.5 5.7

(kWh/m?/日) 日 3.33 3.51 3.52 4.23 4.66 4.48 4.92 4.70 4.15 3.78 3.40 3.37

年 太阳辐射量(水平) MWh/m? 1.38

采用的季节 1.38

太阳辐射量(倾斜表面)

MWh/m?

1.46

1.46

平均温度

° C

15.9

15.9

3.2.2 朝向正北的 2 排

月内使用比例

各月水平 面上的平 均日辐射

月平均温度

各月光伏 阵列水平面 上的平均日辐射

月 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月

(0-1) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

(kWh/m?/日) 日 2.74 3.12 3.32 4.15 4.72 4.60 5.02 4.67 3.96 3.40 2.85 2.69

(° C) 3.7 5.7 9.9 16.0 20.5 24.1 27.1 26.3 22.4 17.3 11.5 5.7 年

(kWh/m?/日) 日 2.02 2.59 2.98 3.89 4.57 4.52 4.90 4.44 3.59 2.88 2.16 1.90 采用的季节 1.38 1.23 15.9

太阳辐射量(水平) 太阳辐射量(倾斜表面) 平均温度

MWh/m? MWh/m? ° C

1.38 1.23 15.9

预估年发电量计算: (1460*0.80*15KW)+(1230*0.8*15KW) =17520+14760 =32280.00KWH; 预估年二氧化碳减排量: 32280×1.42/1000 =45.84 吨。 得到该电站每年预估发电量为 依据光伏设计软件 RETScreen 得到该电站每年预估发电量为 32280 度,平均每天 100 度电足 可以满足部分园区内用电,不会反馈到国家电网。 可以满足部分园区内用电,不会反馈到国家电网。

供货范围及材料清单 4. 供货范围及材料清单

项目 1 2 3 4 5 6 7 8

名 称 光伏大棚主结构 立面 PVC 围板及骨架 非晶硅薄膜太阳能模组 白色夹 EVA 胶薄膜

规 格 铝合金 Q235 镀锌钢 白色 1245mm*635mm*7mm (46Wp±5%) 1245mm*635mm*7mm EVA 夹胶 30KW 系统(30KW 逆变器

数量

产地

备注

约 1060 平方 土建及安装 国产 (约 21800Kg) 另算 约 800 平方 640 片 640 片 1套 若干 1060 平米 约 40000Kg 国产 普乐 普乐 国产 安装另算 无框模组 无框 用户侧并网 系统

逆变器、汇流箱、配电柜 2 、交直流配电、及 2.5mm 电缆) 及电缆和各种电辅料 螺丝、焊条、幕墙硅胶 幕墙工程专用 及各种辅料 1060 平米安装及 设计及施工安装费 全部工程设计费 包装、运输及保险 长途运输包装

国产 不锈钢螺丝 国内 国内设计院 国内 蚌埠到丹阳


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