铺设的原则，增加太阳能的接收量，并且太阳能发电组件103以倾斜设置时，太阳能发电组件103的倾角与农业大棚所在位置的玮度相对应，根据所处玮度调整倾角，使太阳能发电组件103尽可能长时间接近受太阳直射，以获得最大发电量。
[0025]太阳能发电组件103可选择性地分布于太阳能顶棚102上，通过对太阳能发电组件103的合理布局，以契合农业大棚所种植植物的特性。
[0026]由于植物生长需要一定的光照度，根据不同植物，可选择不同的采光度。通过间隔、错开太阳能电池板的排列方式，可达到不同的采光度。通常采用的方法为:a、若干电池板间隔，留出中间采光带；b、对于人字坡(人字形结构)，可采用一坡铺设电池板，另一破采光；或南坡电池板，北坡采光。
[0027]具体为，例如太阳能顶棚102设为人字形结构时，两个顶棚面分别朝南和朝北，在朝南一面上设置太阳能发电组件103，朝北一面则设置透光材料。该透光材料采用玻璃、或有机玻璃、或透光塑料板、或透光塑料薄膜，透光材料的面积大小可调，以调节太阳光对农作物的入射量。
[0028]如图2所示，太阳能顶棚102上太阳能发电组件103为方阵式排布，可采用相互紧密贴合设置或相互间隔设置。
[0029]具体应用中，太阳能发电组件103间隔设置的具体布局可根据实际需要进行排布。同时，在太阳能发电组件103间隔设置时，相邻太阳能发电组件103之间的间隔区域中铺设有透光材料。透光材料采用玻璃、或有机玻璃、或透光塑料板、或透光塑料薄膜。通过调节太阳能发电组件103的分布密度，以调节太阳能发电组件103之间间隔区域的面积大小，即调节透光材料的面积大小，从而调节太阳光对农作物的入射量。
[0030]太阳能发电系统还包含有用于并网的逆变器，太阳能发电组件103输出端电路连接逆变器，并通过逆变器电路连接外接的蓄电池，蓄电池存储太阳能发电组件103经过太阳能照射转化产生的电能，蓄电池可为用电设备进行供电。太阳能发电组件103还可以通过逆变器电路连接外接的用户侧网络，直接输送至用户的电网中，对用户的用电设备进行供电，实现对电能的现发现用。其中，针对工程总装机容量约为293.67kW，逆变器可采用选择SG100K3三台。
[0031]逆变器选型特性如下:10KW逆变器；逆变效率最大97% ;具有两个独立的MPPT跟踪单元，适应更加复杂的使用环境；直流输入电压250V-800V，使配置太阳能电池组件更加简便；输出电能品质好，满足国家电网电能质量要求；工作温度范围宽，-200C ~ +600C ;内置电脑控制系统。具有记录运行数据功能，运行控制参数可以设置与调；安全等级、防护等级IP65 ;悬挂式安装；户内户外均可；基本实现无人值守的全自动运行；噪音低于30dBa。
[0032]传统农业大棚的供电设施比较麻烦，使用太阳能发电系统可以减少电缆线路铺设及开挖沟道等。可将太阳能发电组件输出端直接或通过蓄电池电路连接至外接的灌溉系统、或照明设备或、农业大棚的换风设备，使用自身太阳能发电系统产生的绿色电力用于灌溉、照明等用途，多余电力还可出售给周边农户。
[0033]以下说明一个8m*50m的单体农业大棚的实施例，其太阳能发电系统设置如下: 所选择的太阳能发电组件103为单晶硅电池组件，单晶硅电池组件尺寸约1.7m*lm，单块组件容量为250Wp。棚顶框架设好支架后，铺设具有防水功能的型材框架，再铺设太阳能发电组件103，以北玮30度左右考虑，太阳能发电组件103倾角设为22度横铺，不同玮度需相应调整角度，50块太阳能发电组件103铺设4行，共铺设200块，组件容量共50KWp。背面因阳光照射受限，发电效率很低，故考虑铺设装饰组件，共铺设50块2行装饰组件。逆变器选择5台1KWp光伏逆变器，太阳能发电系统接入点直接接入用户侧或低压侧并网。上述基于太阳能发电系统的农业大棚，年发电量可达到为50000度，25年节省煤炭405吨，25年减排CO2 1080吨，很大限度上通过太阳能发电可替代燃煤发电，减少排放二氧化碳、二氧化硫、灰渣等对环境造成危害的物质和气体。
[0034]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，该农业大棚包含: 大棚本体，其内部围成用于种植的空间； 太阳能顶棚，其架设在大棚本体的顶部； 太阳能发电系统，其包含太阳能发电组件，太阳能发电组件铺设在太阳能顶棚上。2.如权利要求1所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，所述太阳能发电组件间隔设置，相邻太阳能发电组件之间间隔区域铺设有透光材料，太阳能发电组件之间的间隔区域面积大小可调。3.如权利要求1所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于:所述太阳能顶棚设为平顶结构、或斜面结构、或起脊结构、或人字形结构。4.如权利要求3所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，所述太阳能顶棚设为人字形结构时，朝南一面设有太阳能发电组件，朝北一面设有透光材料，透光材料的面积大小可调。5.如权利要求2或4所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于:所述透光材料为玻璃、或有机玻璃、或透光塑料板、或透光塑料薄膜。6.如权利要求1所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，所述太阳能发电组件以倾斜设置时，太阳能发电组件的倾角与农业大棚所在位置的玮度相对应。7.如权利要求1所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，所述太阳能发电组件输出端电路连接外接的蓄电池或用户侧网络。8.如权利要求7所述的基于太阳能发电系统的农业大棚，其特征在于，所述太阳能发电组件输出端直接或通过蓄电池电路连接至外接的灌溉系统或照明设备。
【专利摘要】本发明公开一种基于太阳能发电系统的农业大棚，该农业大棚包含：大棚本体，其内部围成用于种植的空间；太阳能顶棚，其架设在大棚本体的顶部；太阳能发电系统，其包含太阳能发电组件，太阳能发电组件铺设在太阳能顶棚上。本发明在农业大棚顶部铺设太阳能发电系统，利用太阳能发电可用于灌溉、照明等用途，多余电力可出售给周边农户，提供清洁的绿色能源，降低成本，保护环境；太阳能发电组件可直接替代农业大棚的顶棚进行安装，可非常便捷的对现有农业大棚进行改造，可行性高。
【IPC分类】A01G9/14, A01G9/26
【公开号】CN105165484
【申请号】
【发明人】冯宇虹, 曲之音, 陈金熠
【申请人】国网上海市电力公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年11月3日