一文详解光伏车棚与光伏大棚

企业   科技   2024-11-12 11:13   辽宁  

伏车棚和光伏大棚都是将光伏发电技术与建筑结构结合的应用,它们不仅能满足原有的功能需求,还能产生清洁能源,具有节能环保的优点。

光伏车棚

1. 结构特点

  • 支架系统:通常采用钢结构,包括支撑立柱、斜梁、檩条等,确保结构稳固。
  • 光伏组件:安装在车棚顶部,常见的是多晶硅或单晶硅光伏组件。
  • 电气系统:包括逆变器、汇流箱、防雷接地系统等,确保电力转换和安全传输。
  • 美观性:设计时尚、美观,与周围环境协调。

2. 功能特点

  • 停车功能:提供车辆停放空间。
  • 发电功能:通过光伏组件将太阳能转化为电能,供自用或并网销售。
  • 节能环保:减少碳排放,降低能源消耗。

3. 参数

  • 车棚面积:100平方米。
  • 光伏组件:50块,每块功率310瓦。
  • 总装机容量:15.5千瓦(50块 × 310瓦)。
  • 年发电量:约17,697千瓦时。
  • 项目成本:约18.6万元。
  • 投资回报期:约6.2年。
  • 使用寿命:25年。

4. 实际案例

案例一:某工厂光伏车棚
  • 项目概况:工厂停车场面积100平方米,安装50块310瓦光伏组件。
  • 设计特点:采用钢结构支架,光伏组件垂直安装,美观大方。
  • 经济效益:年发电量约17,697千瓦时,节省电费约1.2万元,投资回收期约6.2年。

光伏大棚

1. 结构特点

  • 支架系统:通常采用轻钢或塑料框架,适应农业种植需求。
  • 光伏组件:安装在大棚顶部或部分区域,不影响植物生长。
  • 透光性:光伏组件选用透光材料,保证植物光照需求。
  • 电气系统:包括逆变器、汇流箱、防雷接地系统等,确保电力转换和安全传输。

2. 功能特点

  • 农业生产:提供温室环境,适合种植各种作物。
  • 发电功能:通过光伏组件将太阳能转化为电能,供自用或并网销售。
  • 节能环保:减少碳排放,降低能源消耗。

3. 参数

  • 大棚面积:500平方米。
  • 光伏组件:100块,每块功率250瓦。
  • 总装机容量:25千瓦(100块 × 250瓦)。
  • 年发电量:约28,000千瓦时。
  • 项目成本:约30万元。
  • 投资回报期:约7年。
  • 使用寿命:25年。

4. 实际案例

案例一:某农业园区光伏大棚
  • 项目概况:农业园区大棚面积500平方米,安装100块250瓦光伏组件。
  • 设计特点:采用轻钢结构,光伏组件部分透光,不影响植物生长。
  • 经济效益:年发电量约28,000千瓦时,节省电费约2万元,投资回收期约7年。

对比总结

光伏车棚 vs 光伏大棚

  • 应用场景:
    • 光伏车棚:主要用于车辆停放,适用于工厂、小区、商场等场所。
    • 光伏大棚:主要用于农业生产,适用于农业园区、农场等场所。
  • 结构特点:
    • 光伏车棚:采用钢结构,注重美观和稳固。
    • 光伏大棚:采用轻钢或塑料框架,注重透光性和轻便性。
  • 功能特点:
    • 光伏车棚:提供停车和发电双重功能。
    • 光伏大棚:提供种植和发电双重功能。
  • 经济效益:
    • 光伏车棚:投资回收期较短,经济效益明显。
    • 光伏大棚:综合考虑种植收益和发电收益,经济效益较为平衡。

如何进行光伏车棚和光伏大棚的设计?

光伏车棚设计

1. 需求分析

  • 场地选择:选择一个平坦、开阔且阳光充足的场地。
  • 使用需求:确定车棚的尺寸和形状,满足停车需求。
  • 电气需求:确定光伏系统的装机容量,满足用电需求。

2. 结构设计

  • 支架系统:
    • 材料选择:常用的材料有镀锌钢管、铝合金等,确保耐腐蚀和高强度。
    • 结构形式:常见的结构形式有单跨式、多跨式等,根据场地和需求选择合适的结构。
    • 基础设计:设计合理的地基和基础,确保结构稳固。
  • 光伏组件:
    • 类型选择:常见的光伏组件有多晶硅、单晶硅、薄膜等,根据效率和成本选择合适的类型。
    • 安装方式:选择固定倾斜安装或平铺安装,根据光照条件和美观性选择合适的安装方式。
    • 数量计算:根据装机容量和组件功率计算所需组件的数量。

3. 电气系统设计

  • 逆变器:选择合适的逆变器,确保其容量和光伏系统的匹配。
  • 汇流箱:设计汇流箱,将多个光伏组件的电流汇集到逆变器。
  • 电缆布线:合理布置电缆,确保电力传输的安全和高效。
  • 防雷接地:设计防雷接地系统,确保系统的安全运行。

4. 光照条件分析

  • 光照数据:收集当地的光照数据,包括日照时间、太阳辐射强度等。
  • 阴影分析:使用软件进行阴影分析,确保光伏组件不受遮挡。

5. 经济效益评估

  • 投资成本:计算项目的总投资成本,包括材料费、施工费、电气设备费等。
  • 发电量预测:根据光照数据和组件参数,预测年发电量。
  • 经济效益:计算项目的投资回报期和内部收益率,评估项目的经济效益。

6. 施工和验收

  • 施工计划:制定详细的施工计划,确保工程质量和进度。
  • 质量控制:进行施工过程中的质量控制,确保各项指标符合标准。
  • 验收测试:项目完成后进行验收测试,确保系统正常运行。

光伏大棚设计

1. 需求分析

  • 场地选择:选择一个平坦、开阔且阳光充足的场地。
  • 种植需求:确定大棚的尺寸和形状,满足种植需求。
  • 电气需求:确定光伏系统的装机容量,满足用电需求。

2. 结构设计

  • 支架系统:
    • 材料选择:常用的材料有轻钢、塑料等,确保耐腐蚀和轻便。
    • 结构形式:常见的结构形式有拱形、平顶形等,根据种植需求选择合适的结构。
    • 基础设计:设计合理的地基和基础,确保结构稳固。
  • 光伏组件:
    • 类型选择:选择透光型光伏组件,如半透明单晶硅或薄膜组件,确保植物光照需求。
    • 安装方式:选择固定倾斜安装或平铺安装,根据光照条件和美观性选择合适的安装方式。
    • 数量计算:根据装机容量和组件功率计算所需组件的数量。

3. 电气系统设计

  • 逆变器:选择合适的逆变器,确保其容量和光伏系统的匹配。
  • 汇流箱:设计汇流箱,将多个光伏组件的电流汇集到逆变器。
  • 电缆布线:合理布置电缆,确保电力传输的安全和高效。
  • 防雷接地:设计防雷接地系统,确保系统的安全运行。

4. 光照条件分析

  • 光照数据:收集当地的光照数据,包括日照时间、太阳辐射强度等。
  • 阴影分析:使用软件进行阴影分析,确保光伏组件不受遮挡。
  • 透光率:选择合适的透光率,确保植物获得足够的光照。

5. 农业环境设计

  • 温度控制:设计合理的通风系统和遮阳设施,确保大棚内温度适宜。
  • 湿度控制:设计合理的灌溉系统和排水系统,确保大棚内湿度适宜。
  • 二氧化碳补充:根据需要设计二氧化碳补充系统,促进植物生长。

6. 经济效益评估

  • 投资成本:计算项目的总投资成本,包括材料费、施工费、电气设备费等。
  • 发电量预测:根据光照数据和组件参数,预测年发电量。
  • 经济效益:计算项目的投资回报期和内部收益率,评估项目的经济效益。

7. 施工和验收

  • 施工计划:制定详细的施工计划,确保工程质量和进度。
  • 质量控制:进行施工过程中的质量控制,确保各项指标符合标准。
  • 验收测试:项目完成后进行验收测试,确保系统正常运行。

设计示例

光伏车棚设计示例

  • 项目名称:某小区光伏车棚
  • 场地面积:100平方米
  • 车棚尺寸:长20米,宽5米
  • 支架材料:镀锌钢管
  • 光伏组件:50块,每块功率310瓦
  • 总装机容量:15.5千瓦
  • 逆变器:1台,容量20千瓦
  • 汇流箱:1个,容量20千瓦
  • 电缆布线:采用铜芯电缆,合理布置
  • 防雷接地:设计防雷接地系统,接地电阻≤4欧姆
  • 光照数据:年平均日照时间1,800小时
  • 年发电量:约17,697千瓦时
  • 投资成本:约18.6万元
  • 投资回报期:约6.2年
  • 使用寿命:25年

光伏大棚设计示例

  • 项目名称:某农业园区光伏大棚
  • 场地面积:500平方米
  • 大棚尺寸:长50米,宽10米
  • 支架材料:轻钢
  • 光伏组件:100块,每块功率250瓦
  • 总装机容量:25千瓦
  • 逆变器:1台,容量30千瓦
  • 汇流箱:1个,容量30千瓦
  • 电缆布线:采用铜芯电缆,合理布置
  • 防雷接地:设计防雷接地系统,接地电阻≤4欧姆
  • 光照数据:年平均日照时间1,800小时
  • 透光率:50%
  • 温度控制:设计通风系统和遮阳设施
  • 湿度控制:设计灌溉系统和排水系统
  • 二氧化碳补充:设计二氧化碳补充系统
  • 年发电量:约28,000千瓦时
  • 投资成本:约30万元
  • 投资回报期:约7年
  • 使用寿命:25年

                                      

           

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