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太阳能技术在温室中的应用

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太阳能技术在温室中的应用

发布日期:2018-01-02 作者:济南盛农温室工程 点击:

温室生产对能源的依赖很大,尤其是对室内小气候的调控,往往需要大量的能源消耗,而近年来石油、煤炭等传统能源日益紧缺,价格持续上升,同时,环保的压力也与日俱增,这些因素使得对新能源在温室中的开发应用迫在眉睫。

  太阳能作为一种可再生能源,如今得到了前所未有的重视。无论是欧洲、北美,还是中国,都在积极开发太阳能利用设备及综合利用技术与温室大棚建设相结合的模式。

  太阳能利用方式主要有发电与集热两种。从能源角度区分,温室中太阳能应用模式主要有两种,一是发电及电能的综合利用,二是集热及热能的综合利用。前者是采用太阳能发电设备进行发电,并将电能储存或并网,然后加以利用。后者是以太阳能集热管或其他设备为吸热体,直接吸收太阳能作为热能,以相变蓄热或显热蓄热的方式进行储存,当温室需要加温时再加以利用。

  太阳能发电技术

  用电是温室能耗的重要内容,各类环境调控设备、生产设施与装备、灌溉设备等,都需要电力驱动,尤其是一些采用新型技术的温室,如地源热泵加温的温室,冬季用电量极大,成为温室生产者主要的成本负担。太阳能发电技术本身已是一种成熟的技术,在设备元件与系统工程集成方面均已应用多年,因此在温室所在园区及温室本身配置太阳能发电系统,供应温室甚至园区其他建筑使用,是一种行之有效的方式。近两三年适宜于温室的太阳能发电集成设备层出不穷,以发电板安装方式进行分类,目前已经趋于成熟并投入应用的主要有三种:一是镶嵌式太阳能发电系统,二是独立式太阳能发电系统,三是分离式太阳能发电系统。

  镶嵌式太阳能发电系统是将太阳能光伏电板镶嵌于温室覆盖系统中形成发电单元,但该方式中太阳能电板无法进行角度跟踪,当太阳入射角发生变化时,往往无法达到能量采集最大化,发电效率受到一定影响。独立式太阳能发电系统是将光伏电板独立安装在温室屋面,以相对独立的构件进行支撑的一种方式。该方式可实现电板对太阳照射角度的单轴或多轴跟踪,从而提高发电效率。分离式太阳能发电系统,是在温室以外的空地上,将太阳能发电组件与温室分离布置,该方式技术简单、造价较低,但会造成土地浪费。

  采用镶嵌式和独立式发电系统时,光伏发电板将遮挡部分光照进入温室内,会导致室内光照的损失。具体采用何种发电系统要根据生产者实际情况而定。首先要针对温室种植作物的光照需求进行详细的计算与分析,在满足植物生长的光照条件下,确定合理的光伏电板面积。其次是光伏电板应沿南北走向布置,以避免在室内形成固定阴影带,导致室内有效种植面积的损失。同时,尽量将发电板布置于操作或通道区域。

  济南温室大棚保温防冻

  雾天要适当增加覆盖物,防止蔬菜受冻。遇到持续雾天,覆盖物要适当晚揭,且揭开后注意观察温度变化,若温度稍有下降,应随揭随盖;若温度稍有回升,可以在下午2时以前把覆盖物重新盖好。如果大棚建设棚内温度持续下降,要进行人工加温。连续雾天后骤然晴天,揭去覆盖物后要注意观察秧苗变化,若发现萎蔫,则要立即盖上覆盖物,恢复后再揭开,若萎蔫再盖上,如此反复,经过2~3天,即可转入正常管理;若揭开不管,易造成“倒苗”。

  增加光照

  保持棚膜清洁,增加透光量。加强对大棚覆盖物的管理,通过适时揭、盖,充分利用阴天的散射光,使植株进行光合作用。必要时,也可用40瓦的日光灯 (3只灯合在一起),挂在离苗45厘米处,或用100瓦的高压汞灯挂在离苗80厘米处进行人工补光。

  控制湿度

  大棚蔬菜自始至终都要严格控制浇水,尤其是在雾天,一般不要浇水,以防止伤根。如果棚内湿度过大,要及时通风排湿;不能通风时,可在行间撒草木灰或细干土吸湿。

  科学用药

  雾天防治大棚蔬菜病虫害,要注意选用对症、高效农药,并尽量采用烟雾法或粉尘法施药;如果采用喷雾法施药,要尽量减少防治次数,以降低棚内湿度。

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