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光伏温室大棚设计建设中必须遵守的原则

添加时间:2017-11-25 | 文章录入:本站 | 文章来源:原创

    目前很多建设的光伏温室大棚项目不能完全满足农业生产种植需要,没有与农业生产进行有效结合,造成大量资源浪费和光伏温室大棚闲置现象。为了改变光伏温室大棚夏天可用冬天搁置的情况,真正发挥光伏温室大棚种植和发电的两大功能,我们提出了光伏温室大棚设计中的六大原则:
一、以适宜种植为优先原则--大棚建设
光伏电池的引入不能大幅度地降低作物的产量和质量。从理论上说,经过正确的设计和科学的论证,光伏电池的引入应该有利于农作物产量和质量的提升。否则,无论是产量或质量的降低,都相当于变相占用耕地面积,这是在光伏温室大棚建设时必须避免的一个问题。
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二、高效节能的原则
光伏电池的引入不能增加人工补光和人工加温的能耗,否则将使光伏发电的效益得不偿失。由于现有商用光伏电池的光电转化效率小于20%,而用于补光的高效LED 灯的电光转化效率为30% 左右,光- 光转化效率为6%。因此,若由于光伏电池的引入而需要进行人工补光,则光伏电池所产生的电能还不足以弥补补光的能耗;此外,如果还要进行附加的人工加温,即使100% 的电能都用来加温,也只能产生太阳光中20%的热量。因此,用温室屋顶上的光伏发电来进行人工补光和人工加温是完全得不偿失的。
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三、四季皆宜的原则
光伏电池的引入不能使温室只适合于某些季节的使用。目前各种类型的光伏温室大棚一般只适应于夏季光照充足的条件下使用,在冬天或光照不足的情况下则无法正常使用。这不仅降低了农民的收入,在某种程度上变相占用了耕地面积,而且正如上面所指出的那样,温室在冬天的搁置不用将影响来年的使用,严重时可导致整个温室设施的荒废,这也是在光伏温室大棚建设时是必须避免的。
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四、光照均匀的原则
光伏电池的引入不能大幅度地增加温室内光照的不均匀性。前已提到,由于间歇型光伏温室大棚内存在明暗相间的区域,将影响作物的生长。因此,在使用间歇型光伏温室大棚时不能在温室内产生较大的不均匀光照度,以免影响农作物的生长,降低农产品的产量和质量,导致变相占用耕地的现象。
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五、适宜生长的原则
如果使用了部分透光型的光伏电池,其透过的光谱应能适合于植物的生长。前已提及,对于部分透光型光伏温室大棚,由于所用的材料主要是非晶硅,其透过的光谱主要是远红光和红外光部分,将使植物体内的光敏色素反转,影响作物的正常生长。因此,必须用有效的技术手段来降低远红光的透过率,确保农作物的正常生长。
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六、光照可以调节的原则
温室内的光照度必须能根据作物的生长及外界的光照情况适时可调。前已指出,现有的光伏温室大棚一般只适于光照充足的条件下使用,如果在建设光伏温室大棚时能确保照度的可调性,则可以使光伏温室大棚在任何照度下都能像普通温室那样正常使用,带来明显的经济和社会效益。
光伏温室大棚的推广无疑是一项利国利民的大事,同时也是一项技术性含量很高的工程。其设计和建造的规范和完善将是一个长期、艰巨而复杂的过程,需要政府部门和众多专业人士及企业人员的参与,也需要大量人力物力和资金的投入,事先进行周密的规划并以大量的科学实验数据为支撑。
   只有这样才能充分发挥光伏温室大棚的潜在优势,克服由此而产生的不利因素,推进光伏温室大棚产业的健康发展。因此,我们必须根据光伏温室大棚产业的发展规律和发展水平进行科学的规划,上下一致,群策群力,共同努力来圆满完成这一艰巨而复杂的任务,为即将到来的农业生产方式的大变革架桥铺路。
 
 
   

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