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光伏太阳能温室骨架是一种新型的温室,是在温室的部分或全部向阳面上铺设光伏太阳能发电装置的温室,它既具有发电能力,又能为一些作物或食用菌提供适宜的生长环境。经过大约5年时间的研究和推广。
1光伏太阳能温室的种类
1.1按照结构分类光伏太阳能温室有两种类型,一种类似于传统的日光温室骨架,带有保温性能良好的墙体,在采光面上安装有光伏太阳能电池板,称为光伏太阳能日光温室;另一种类似于传统的连栋温室,屋顶向阳面安装有光伏太阳能电池板,墙体透明,以薄膜、玻璃或阳光板为墙体材料,保温性较差,称为光伏太阳能连栋温室。
1.2按照遮光程度分类光伏太阳能温室有全遮光型和部分遮光型两种类型。全遮光型多为日光温室结构类型,温室内几乎没有光照,温度变化较为平衡,适合种植食用菌类产品。部分遮光型包括全部的太阳能连栋温室和一些光伏太阳能日光温室。其光伏太阳能电池板的排列差异较大,从遮光面积比例来看,20%~80%不等。
2光伏太阳能温室的优点
①温室表面加装太阳能电池板,使温室具有了发电功能,能够更充分地利用太阳能。②同一片土地上实现了发电与种植同时进行,节约了土地资源,在很大程度上解决了光伏发电与种植业争地的矛盾。③能够防风和减少蒸发,可以将蒸发量太大或风沙过大造就的不毛之地变为保护条件下的可耕地。如沙漠地区、西北干旱地区等。④实现一室多用,在条件艰苦的地方除了能供电和进行农业生产外,还具有防风、防雨、防雪、防雹、生产淡水、收集降水等更多功能,可以拓展应用到生活、养殖等更多方面。
3光伏太阳能温室的缺点
①太阳能电池板不可以随季节变化而拆装,在光照较少的季节,发电与植物生长争光,矛盾较大。②建造成本非常高,回收期较长,不适合小规模的家庭经营。③对种植的植物要求较高。一般不适宜种植喜光的植物,尤其是光伏太阳能日光温室,可以种植一些不太需要高温强光的叶菜等作物,甚至是一些不需要见光的作物,如食用菌。
4光伏太阳能温室的典型应用
4.1偏远地区一室多用在荒漠、孤岛、高山哨所等偏远艰苦的地方,自然条件不便,甚至几乎不可能进行农业生产,而光伏太阳能温室能够抵御很多自然灾害,可以解决淡水、电力、热力、蔬菜、水果、建筑等很多问题。
4.2高海拔地区使用光伏太阳能日光温室高海拔地区,白天光照强,夜间温度低,光伏太阳能温室恰恰可以白天为植物遮挡过强的光照,夜间为植物提供安全的温度。建造光伏太阳能日光温室比光伏太阳能连栋温室更适合,因为前者的保温性较好,夜间温度较高,从而创造更好的植物生长环境,在良好的墙体保温条件下,生产更多种类的蔬菜。
4.3低纬度地区使用光伏太阳能连栋温室骨架以海南为典型代表的低纬度地区,日照充足,昼夜温度都比较高,一年四季的温度和光照强度变化都较小,建造太阳能连栋温室比日光温室更适合,而且比当地现用的塑料大棚更加抗风,可以更好地保护蔬菜生产。