發(fā)布時(shí)間：2020-07-29 14:34

【摘要】：光伏農(nóng)業(yè)大棚將光伏發(fā)電組件與農(nóng)業(yè)大棚進(jìn)行結(jié)合,棚上發(fā)電、棚下種植。因結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要在全國(guó)推廣,在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮支架抗風(fēng)雪性能,以及棚內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng),為解決上述問(wèn)題,本論文通過(guò)有限元模擬方法,檢驗(yàn)光伏輕鋼聯(lián)排棚的設(shè)計(jì)是否合理,棚內(nèi)的環(huán)境是否適合農(nóng)作物生長(zhǎng),具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:使用有限元法研究光伏矩陣承受風(fēng)荷載、雪荷載以及恒載荷下各個(gè)部件的受力及變形情況,確保整體結(jié)構(gòu)的安全。研究發(fā)現(xiàn),在八級(jí)風(fēng)(20.7m/s)下,支架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較安全,局部區(qū)域存在應(yīng)力集中的現(xiàn)象;在三十年一遇大雪(雪荷載0.19 kN/m2)條件下,支架的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全。利用有限元法對(duì)光伏農(nóng)業(yè)大棚鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,研究了光伏輕鋼棚結(jié)構(gòu)在脈動(dòng)風(fēng)工況下的抗風(fēng)性能。研究發(fā)現(xiàn),脈動(dòng)風(fēng)作用下輕鋼棚結(jié)構(gòu)變形量為靜態(tài)下的1.33倍,應(yīng)力為1.15倍。在10～11級(jí)風(fēng)速條件下該結(jié)構(gòu)存在強(qiáng)度不足的問(wèn)題,檁條和光伏支架存在斷裂的可能。利用有限元法研究棚內(nèi)建筑對(duì)流場(chǎng)分布的影響,模擬棚內(nèi)溫度分布及變化,并與實(shí)際測(cè)試結(jié)果比對(duì),該模擬結(jié)果較好地反映出大棚內(nèi)部的溫度分布以及溫度變化,能有效指導(dǎo)風(fēng)機(jī)的安裝位置、安裝角度和開啟時(shí)間以及頂部排氣窗的開口位置,為棚內(nèi)的農(nóng)作物種植提供參考依據(jù),保證光伏系統(tǒng)安全穩(wěn)定。通過(guò)此次研究,驗(yàn)證了新產(chǎn)品——光伏輕鋼聯(lián)排棚在八級(jí)風(fēng)下是安全的,通過(guò)風(fēng)機(jī)的降溫可以滿足室內(nèi)植物的生長(zhǎng)需求。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S625.1
【圖文】：

光伏農(nóng)業(yè)這種新模式得到快速發(fā)展逡逑圖１－１江蘇光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目邐圖１－２保定英利光伏牧業(yè)項(xiàng)目逡逑國(guó)內(nèi)絕大部分的光伏農(nóng)（牧）業(yè)項(xiàng)目采用組件加高，在組件支撐立柱的間隙進(jìn)逡逑行適合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植，如圖１－１、１－２所示，這些項(xiàng)目首先考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的逡逑收益，然后適度的保證農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，并沒有從根本上改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的種植方式、種逡逑植作物、勞作習(xí)慣，農(nóng)民只是得到土地的租金，增收有限。逡逑昌盛日電己與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、以色列國(guó)家農(nóng)業(yè)研宄院、荷蘭逡逑國(guó)家農(nóng)學(xué)院等數(shù)十家國(guó)內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)、科研院所合作，研發(fā)具有高適應(yīng)性、逡逑高附加值的農(nóng)作物種植品種與培植技術(shù)，與山東大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)、河北逡逑大學(xué)開展合作，研發(fā)出３０多種光伏農(nóng)業(yè)大棚，如圖１－３至１－６所示，可以根據(jù)不同逡逑區(qū)域的氣候特點(diǎn)、不同作物（畜牧、漁業(yè)）對(duì)光照和溫度的不同需求

我國(guó)的眾多光伏生產(chǎn)企業(yè)投建了許多光伏農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目，并通過(guò)了各級(jí)主管部逡逑門的驗(yàn)收，光伏農(nóng)業(yè)這種新模式得到快速發(fā)展逡逑圖１－１江蘇光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目邐圖１－２保定英利光伏牧業(yè)項(xiàng)目逡逑國(guó)內(nèi)絕大部分的光伏農(nóng)（牧）業(yè)項(xiàng)目采用組件加高，在組件支撐立柱的間隙進(jìn)逡逑行適合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植，如圖１－１、１－２所示，這些項(xiàng)目首先考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的逡逑收益，然后適度的保證農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，并沒有從根本上改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的種植方式、種逡逑植作物、勞作習(xí)慣，農(nóng)民只是得到土地的租金，增收有限。逡逑昌盛日電己與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、以色列國(guó)家農(nóng)業(yè)研宄院、荷蘭逡逑國(guó)家農(nóng)學(xué)院等數(shù)十家國(guó)內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)、科研院所合作，研發(fā)具有高適應(yīng)性、逡逑高附加值的農(nóng)作物種植品種與培植技術(shù)，與山東大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)、河北逡逑大學(xué)開展合作，研發(fā)出３０多種光伏農(nóng)業(yè)大棚，如圖１－３至１－６所示，可以根據(jù)不同逡逑區(qū)域的氣候特點(diǎn)、不同作物（畜牧、漁業(yè)）對(duì)光照和溫度的不同需求

第１章緒論逡逑ｌＭ邋＿逡逑圖１－３昌盛日電春秋棚邐圖１－４昌盛日電冬暖棚逡逑＿＿邋蠢＇邋Ｉ逡逑圖１－５昌盛日電蘑菇棚邐圖１－６昌盛日電玻璃溫室逡逑國(guó)內(nèi)的光伏農(nóng)業(yè)模式雖然出現(xiàn)的比較晚，不過(guò)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)學(xué)者專家在光伏逡逑農(nóng)業(yè)大棚方面做了大量的研究工作，各個(gè)企業(yè)對(duì)于光伏與農(nóng)業(yè)的結(jié)合方式也做了很逡逑多的探索，建設(shè)了眾多的實(shí)際項(xiàng)目，起到了很好的引領(lǐng)作用。逡逑黃勇等分析發(fā)現(xiàn)已有農(nóng)業(yè)溫室大棚的電力供應(yīng)成本高，可以將光伏發(fā)電系統(tǒng)和逡逑農(nóng)業(yè)溫室大棚進(jìn)行技術(shù)拼接和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)系統(tǒng)的多種組成形逡逑式、系統(tǒng)結(jié)合方式、溫室系統(tǒng)應(yīng)用光伏組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析研宄。根據(jù)農(nóng)作逡逑物對(duì)太陽(yáng)能光譜的需求，分析各安裝地風(fēng)荷載和雪荷載對(duì)不碰形式大棚的影響，進(jìn)逡逑行光伏組件及農(nóng)業(yè)大棚的設(shè)計(jì)選型［３５］。逡逑楊月梅等分析了光伏農(nóng)業(yè)大棚支架的選材特點(diǎn)，太陽(yáng)能光電池板對(duì)太陽(yáng)輻照的逡逑要求

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10 ;全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)推廣使用壓力容器有限元分析軟件[J];石油化工設(shè)備技術(shù);1987年05期

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本文編號(hào)：2774092