光伏连栋玻璃温室光照分布特性和承载性能研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hy1330
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光伏发电技术与连栋温室集成,为解决连栋温室生产高耗能的难题提供了新思路。但是,光电玻璃会对温室内光照条件,以及温室整体的承载性能产生影响。因此,针对光伏连栋玻璃温室的光照分布特点和结构承载性能开展研究,将会为光伏连栋玻璃温室的设计和改进提供科学的理论指导,进一步促进我国光伏产业和温室产业的健康发展。   本文以安装有太阳能光电玻璃的连栋玻璃温室为研究对象,采用试验测量和仿真分析相结合的方法,对光电玻璃的透光性能、温室光照的分布特性、温室结构的承载性能以及关键构件的设计进行研究。确定光伏连栋玻璃温室的基本结构参数,以及光电玻璃对温室内光照分布的影响,进而指导光伏连栋玻璃温室的设计和作物的种植。   首先,在自然光照射条件下,测定太阳能光电玻璃对紫外线波段、可见光波段和红外线波段内太阳辐射的有效透过率和全波段的总透过率。太阳能光电玻璃对350~380nm波段内的紫外线透过率接近0;对380~510nm波段的可见光透过率约为0~2.5%,在510~760nm波段的可见光透过率,由2.5%线性增长到45%,线性增长斜率为k=0.168;对760~1354nm和1421~1701nm波段的红外线波段透过率随波长逐渐降低。350~2500nm波段内光电玻璃对太阳辐射的平均透过率约为25.6%。   其次,对光伏连栋玻璃温室室内光照分布特性进行分析。采用Ecotect光环境分析软件,计算光伏温室地面的太阳辐射强度,确定光伏温室内太阳辐射强度平均值约为室外的53.4%。结构相同的普通温室,太阳辐射强度平均值约为室外的73.3%。根据室内地面太阳辐射强度的大小,在1~3月份和10~12月份,光伏温室地面可分为强光区和弱光区,强光区面积占比为5.8%~13.1%;在4~9月份,光伏温室地面沿南北方形平行分布8~9个相似的条状区域。同时,分析了温室走向、温室屋顶倾角和光电玻璃安装数量对室内光照分布的影响。在建成的光伏连栋玻璃温室中,通过测量温室内外的光通量对仿真计算结果加以验证。   最后,对雪载荷作用下光伏连栋玻璃温室的承载性能进行分析,并确定光伏温室天沟和屋脊的结构型式和主要参数。根据国家标准对结构钢Q235B和铝合金6063进行了拉伸试验,测定了两种材料的力学性能。利用ANSYS有限元软件分析光伏温室承受雪载荷的能力时,需要考虑温室屋顶覆盖材料的影响。当考虑温室屋顶覆盖材料时,光伏温室在0.3kN/m2基本雪载荷作用下,最大的变形量为4.Omm,最大等效应力为33.9MPa。为抵消光伏温室屋顶不对称载荷对天沟和屋脊产生的扭转作用,分别设计了封闭式折弯天沟和不对称式屋脊。其中,封闭式折弯天沟分为有横撑式和无横撑式,两种封闭式折弯天沟的截面积,分别比敞口式折弯天沟增加了66.8%和45.6%,但抵抗扭转变形的能力均提高了90%以上。在0.3kN/m2基本雪载荷作用下,最大变形量仅为4.371mm和4.58mm,敞口式折弯天沟的最大变形量为70.178mm。不对称式屋脊的截面积比对称式减少了1.5%,在0.3kN/m2基本雪载荷作用下,不对称式屋脊在水平和竖直方向的最大变形,分别比对称式屋脊减少了16.6%和1.6%。
其他文献
随着社会快速发展的需要,各种大跨度、大吨位的起重机械越来越多的被用于现代工程建设之中,钢材由于其性能稳定、安全可靠、强度高、质量轻和制造工业化程度高等优点而被广泛应用于工程实际结构的设计中。随之而来柔度大、构件细长的各类桁架结构被大量应用于制造各类大型起重机械,此时结构往往具有很高的强度,但是刚度及稳定性问题日益突出。而基于设计规范的稳定性分析只能验算结构在某载荷作用下的稳定性,且验算过程繁杂,无
好习惯是培养出来的。萨克雷曾说:“播种一种行为,收获一种习惯;播种一种习惯,收获一种性格;播种一种性格,收获一种命运。”由此可见,具有良好的习惯对人极为重要。习惯对人一生的发
在我国现代化建设不断深入的过程中,公路经济发展发挥着更加重要的作用.公路经济的发展不但标志着我国基础设施建设的进步,而且能够促进社会经济的快速增长.然而,在公路经济
本文主要研究了Clostridium thermocopriae sp.nov.JT3-3和Clostridium thermocopriae sp.nov.JT1二种菌分解纤维素的机制,各种不同碳源及小分子糖对菌体生长过程中各种酶活
自改革开发以来,我国农业得到了高速发展,然而随着以粗放式的传统农业模式发展到一定规模,也暴露出许多问题.不仅农业资源得不到高效的利用,农业环境也遭到了一定程度的破坏.
本论文主要是研究GCC在轻量涂布纸涂料中的应用状况.论文中采用羧基丁苯胶乳-涂布淀粉、羧基丁苯胶乳-CMC、羧基丁苯胶乳-涂布淀粉-CMC三种胶粘剂体系,通过胶粘剂用量的变化
铁路承载着我国经济发展的一系列重要任务。因此,能否实现我国国民经济高速增长,铁路及其相关设施是否正常运行起着决定性的作用。现实生活中,铁路设施及其正常运营受到多方
智能热泵热水器可以对热泵机组进行自动控制,可以让热泵热水器的运行稳定性、运行安全性得到有力保障.本文首先对空气源热泵热水器系统工作原理进行简要阐述,然后结合实例,对
滚动轴承是机械行业应用较广泛的重要零部件,具有“转动力矩小、摩擦阻力小、寿命长”等优点。但随着现代工业技术的不断发展,人们把机械应用领域的眼光逐步投向了众多极端的特
近年来,随着我国经济的快速发展,城市化进程的加快,极大的带动了建筑工程行业的发展,且建筑工程规模与数量也呈现快速增长的态势.因此,为了确保建筑工程的施工质量符合设计要