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光伏农业温室的设计同推广农机温室大棚应用策略

2020-07-16 12:40:28

{一}、光伏农业温室的设计
  农业温室的单独性结构功能决定了其对光伏系统的要求与普通的光伏地面电站或屋顶分布式系统有所不同。
  1.晶体硅光伏组件技术成熟,性能稳定,故障率低,运行维护简单,安装方便,使用寿命超过25年。单晶硅电池的转换效率略高于多晶硅电池,价格也略高。而非晶硅薄膜电池在透光性、弱光效应和高温性能上具有一定优点,但是衰减率较高,寿命也只不到晶体硅光伏组件的一半。使用者需要根据实际需要作出相应选择。
  温室内湿度一般60%,以上,在钢构表面、温室膜面易冷凝、结露。这种高湿环境对钢结构本体存在腐蚀,对布置在温室内的光伏组件、接线盒、电缆、桥架、汇流箱等的稳定运行存在隐患,如降低设备绝缘强度、造成导电金属或电路板腐蚀、降低使用寿命、造成电气短路故障等,尤其是光伏组件。在高温高湿环境下,建议使用的抗PID(电压诱导衰减)组件。
  2.由于在温室顶部光伏组件替换了塑料薄膜,导致结构承担荷载增加,在结构设计时,应进行建模计算,分析构件受力,在满足结构25年使用寿命的条件下,尽量采用轻型钢材,如冷弯薄壁卷边槽钢、Z型钢、几字钢等,降低结构用钢量、控制成本。原有蔬菜大棚的采光面由拱坡改为平坡,倾角设计为18~35°左右,塑料薄膜改为铺设电池板和透光玻璃,效率损失2%~9%。
  设计温室采光面时,光线人射角度不宜选取过大,过大会造成温室的脊高过高,结构不合理。同时,根据光线反射原理,光线人射角从90°降到50°时,透过采光面的光量下降不明显。日光温室的设计中要求大于或等于50°,便满足采光需求。
  3.光伏温室可根据现场情况采用集中式或组串式逆变器。
  集中型逆变方案接入的太阳电池支路数较多,适用于:太阳电池方阵由同一规格、型号的太阳电池组成;各太阳电池的安装倾角、方位角,及受光情况均一致;控制室内有足够空间安装集中型逆变器等应用场合。
  单台组串型逆变方案接人的太阳电池支路较少,通常为1一4条,适用于太阳电池方阵由两种以上型号、规格的太阳电池组成;太阳电池的受光清况略有差异(如部分太阳电池可能受到阴影遮蔽);控制室面积有限、无法安装集中型逆变器等应用场合。
  集中型逆变方案的优点还体现在逆变效率略高于组串型逆变器、单位额定功率的成本略低,非常适合于地面空旷的兆瓦级电站上。而组串型逆变方案的优点体现在系统组成方式灵活、冗余胜好,单台组串型逆变器发生故障停机后,对整个并网光伏发电系统的能量输出影响很小。
  但是一般的农业温室较分散且道路相对较小,从运行及维护考虑,若选用单台容量大的逆变设备,虽设备数量较少,但逆变器的布置和电缆敷设将会大大增加难度和成本;因此一般考虑选用小型的组串式逆变器,相对灵活。而且温室内湿度较高,一般在60%以上,建议选用防护等级为IP65以上的电气设备,并且安装在温室外部,以提高系统的可靠性。
  {二}、推广农机大棚温室应用策略
  (1)提高技术宣传力度
  在使用设备上,应该让农户对设备有一定的了解,才能保证设备正常的使用。这也体现出,技术的宣传有十分重要的地位,同时还要加强农民的使用技术,适当的对农民展开培训。让农民们学会该项技术,并利用相应设施展开工作,提升农耕的效果。
  (2)技术的推广
  技术推广与宣传有一定的相似性,都是讲述技术的重要性。
  应该将农民的技术不断加强,同时还要改进农业机械设备的性能和加强新型设施大棚温室的智能化技术。进而能将农业耕种的水平提升一个档次,对于一些新的技术设备应该大力的进行推广,让农民广泛的使用,进而提升我国的农业发展。
  (3)加强政府扶持力度
  现阶段,光靠普遍人员的推广是远远不够的,需要政府为其作出努力。我国的农村与城市相比,发展有较大的差距,经济体系方面有较大的差异。想要农民承担全部新型设施和相关设备的费用,有较大的难度。相应的政府应该给予经济的补贴和一定的支持,才能让这项新技术得到广泛的应用。例如,一些买不起设备的农业户,政府可以先给予补贴或设备的借用,待农业户有一定的收成后再进行返还。政府应该主动号召,并且让相关部门积极参与,实现农业技术的改革与创新,令农业户们对其进行的使用。另一方面,相关政府应该重视优良品种,将部分资金投入到研究和发展,让相关的科学人员进行研究与探讨,加强种子的质量。再让农民结合新型设备进行播种,极大提升农业的产量与质量,推动技术在农村的运用,同时也促进我国的农业发展。

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