溫室生產(chǎn)嚴重依賴能源，尤其是室內(nèi)小氣候的調(diào)節(jié)，往往需要大量的能源消耗。近年來，石油、煤炭等傳統(tǒng)能源日益稀缺，價格持續(xù)上漲。同時，環(huán)境保護的壓力也在加大。這些因素使得溫室新能源的開發(fā)和應(yīng)用迫在眉睫。
太陽能作為一種可再生能源，受到了前所未有的重視。歐洲、北美和中國都在積極發(fā)展太陽能利用設(shè)備和與溫室模式相結(jié)合的綜合利用技術(shù)。
安徽太陽能發(fā)電利用太陽能有兩種主要方式：發(fā)電和集熱。從能源角度看，太陽能在溫室中的應(yīng)用主要有兩種模式，一種是發(fā)電和電能的綜合利用，另一種是集熱和熱能的綜合利用。前者是利用太陽能發(fā)電設(shè)備發(fā)電，儲存或并網(wǎng)發(fā)電，然后再利用。后者利用太陽能集熱器或其他設(shè)備作為吸熱器，直接吸收太陽能作為熱能，以相變或顯熱儲存的方式儲存。當溫室需要加熱時，可以再次使用。
太陽能發(fā)電技術(shù)
電耗是溫室能源消耗的重要組成部分。各種環(huán)境控制設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、灌溉設(shè)備等都需要電力驅(qū)動。尤其是一些新技術(shù)的溫室，如地源熱泵采暖溫室，冬季耗電量較大，已成為溫室生產(chǎn)者的主要成本負擔。太陽能發(fā)電技術(shù)本身是一項成熟的技術(shù)，已在設(shè)備部件與系統(tǒng)工程的集成中應(yīng)用多年。因此，在溫室公園內(nèi)配置太陽能發(fā)電系統(tǒng)，在溫室內(nèi)甚至在園區(qū)其他建筑物內(nèi)配置溫室本身是一種有效的方式。在過去的兩三年中，太陽能發(fā)電一體化的溫室設(shè)備層出不窮。太陽能綜合發(fā)電設(shè)備主要有三種類型，即鑲嵌式太陽能發(fā)電系統(tǒng)、獨立式太陽能發(fā)電系統(tǒng)和獨立式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
馬賽克太陽能發(fā)電系統(tǒng)是將太陽能光伏板嵌入溫室覆蓋系統(tǒng)中，形成發(fā)電單元。然而，這樣，太陽能電池板就不能跟蹤這個角度。當太陽入射角發(fā)生變化時，往往無法獲得最大能量，發(fā)電效率受到一定程度的影響。獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)是在溫室屋頂獨立安裝光伏板，并用相對獨立的組件支撐的一種方式。該方法可以實現(xiàn)對電熱板太陽輻射角的單軸或多軸跟蹤，從而提高發(fā)電效率。分離式太陽能發(fā)電系統(tǒng)是將太陽能組件從溫室外的開放空間中分離出來。該方法工藝簡單，成本低，但會造成土地浪費。
當使用馬賽克和獨立發(fā)電系統(tǒng)時，光伏板會將部分光線阻擋到溫室中，從而導(dǎo)致室內(nèi)光線的損失。具體采用的發(fā)電系統(tǒng)取決于生產(chǎn)商的實際情況。首先，對溫室作物的光需求進行詳細的計算和分析，在滿足植物生長的光照條件下，確定合理的光伏板面積。其次，光伏板應(yīng)沿南北方向布置，避免室內(nèi)形成固定陰影，造成室內(nèi)有效種植面積的損失。同時，盡量將發(fā)電板布置在操作區(qū)或通道區(qū)。
存在的問題
安徽太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與溫室結(jié)合時，要求發(fā)電時不影響溫室生產(chǎn)。同時，溫室本身耗電量有限，峰谷波動較大，使系統(tǒng)面臨新的問題。
1。發(fā)電和工廠照明之間的矛盾。無論如何合理地考慮植物生長對光的需求，最大化發(fā)電與優(yōu)化植物生長環(huán)境之間都存在著矛盾。發(fā)電量越大，遮光越多，室內(nèi)植物生長所需的光就越少。同時，由于氣候和季節(jié)的變化，在多云天氣或冬季，當室內(nèi)光線不足時，太陽能電池板對采光的影響更加明顯。因此，太陽能發(fā)電系統(tǒng)并不適用于所有溫室，關(guān)鍵在于溫室區(qū)域的光資源和作物種植的環(huán)境要求。即使在合適的地區(qū)，也需要科學(xué)的光環(huán)境評估，以實現(xiàn)發(fā)電和溫室照明之間的最佳平衡。
2。電能的儲存和利用。溫室電極不平衡，大部分電氣設(shè)備運行時間短，造成能源儲存和利用問題。目前，常用的使用方式有兩種：蓄電池和電網(wǎng)連接區(qū)。電池使用壽命短，需要四到五年更換，成本高，損耗大。但是，當溫室或整個園區(qū)的用電量較小時，并網(wǎng)方式不能使用太陽能供電，由于防逆流的要求，只能使用市政供電。通常情況下，這兩種模式需要結(jié)合，在建設(shè)初期，根據(jù)溫室和公園用電情況，供電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)當?shù)厍闆r進行設(shè)計。
技術(shù)發(fā)展趨勢
盡管溫室太陽能發(fā)電與綜合利用技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用與問題并存，但在能源緊缺、溫室種植競爭加劇的前提下，適合溫室的太陽能發(fā)電系統(tǒng)與設(shè)備的集成研究仍將繼續(xù)加強，并將進一步提高溫室綜合利用技術(shù)水平。可再生能源和更多的綜合系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)品將可供溫室生產(chǎn)商選擇。就我個人而言，我認為它將集中在四個方面：第一，研究和開發(fā)適合溫室太陽能電池板的主要材料和設(shè)備，甚至是透光率可調(diào)的動力電池板或動力薄膜；第二，研究和開發(fā)溫室太陽能系統(tǒng)的集成結(jié)構(gòu)和附件；第三，研究者并針對太陽能系統(tǒng)的綜合應(yīng)用開發(fā)了專用控制設(shè)備和控制軟件。第四，研究了基于太陽能系統(tǒng)的光環(huán)境評價理論。
太陽能發(fā)電技術(shù)在溫室中的應(yīng)用日益廣泛。在保證種植和生產(chǎn)效益的同時，充分利用太陽能這一取之不盡的可再生能源，對溫室園藝產(chǎn)業(yè)和人類生活環(huán)境具有重要意義。值得大力研究推廣。
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