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光伏農業(yè)設施的幾種主要模式

核心提示:光伏春秋大棚是將太陽能組件支架立于春秋大棚的北側,使組件發(fā)電與棚內種植生產互不干擾,達到有機結合。一般情況下,太陽能組件支架高度在5.3m左右,遠高于正常春秋大棚3.0~3.2m的高度,為避免南側組件對北側大棚及太陽能組件遮擋。
   1、伏春秋大棚
  
  光伏春秋大棚是將太陽能組件支架立于春秋大棚的北側,使組件發(fā)電與棚內種植生產互不干擾,達到有機結合。一般情況下,太陽能組件支架高度在5.3m左右,遠高于正常春秋大棚3.0~3.2m的高度,為避免南側組件對北側大棚及太陽能組件遮擋。需要加大南北方向春秋大棚的間距,造成大棚建設土地利用率降低。同時,為了有效利用土地,太陽能組件支架與大棚結合緊密。在極端天氣條件下,組件板上降雨沖刷,板上融雪沖壓會對大棚棚膜及棚架造成破壞。此外,為了定期清洗太陽能組件,也需要在大棚南側預留水車通行道路,降低了土地種植利用率。
 
  光伏農業(yè)設施的幾種主要模式
 
  2、光伏日光溫室
  
  光伏日光溫室分為架式與平鋪式光伏日光溫室架式光伏日光溫室是將太陽能光伏組件支架立于日光溫室的北側,使組件發(fā)電與棚內種植生產互不干擾。一般情況下,日光溫室,太陽能組件支架高度在6.2m左右,遠高于正常日光溫室脊高3.4~4.8m的高度,為避免南側太陽能組件對北側溫室,及組件遮擋需加大南北方向溫室間距。造成溫室建設土地利用率降低。同時,因支架防風建造成本組件維護等考慮,架式光伏日光溫室的脊高一般就低不就高。平鋪式光伏日光溫室是將太陽能組件在日光溫室棚體頂部或棚體坡面上間隔安裝,以保證棚下作物有足夠的受光率,滿足作物光合作用的需求。棚體建設與棚間距可基本按常規(guī)日光溫室設計。土地利用率與常規(guī)日光溫室基本相同。同時,為滿足棚下作物光合作用的需求,一是太陽能組件要有一定的透光率,一般為10%~40%降低了單位面積太陽能組件的光轉化率。二是太陽能組件要在棚體上間隔安裝不能滿棚鋪裝,影響了單棚發(fā)電量。
  
  3、光伏聯棟溫室
  
  光伏聯棟溫室是以一定透光率的太陽能組件安裝在連棟溫室的南坡,適合喜陰與耐陰作物的生長。特別適合發(fā)展食用菌產業(yè)。光伏聯棟溫室所用覆蓋物南方地區(qū)多用棚膜或PO膜,北方多用PC板或浮法玻璃,常規(guī)聯棟溫室一般是東西排跨,南北開間,而光伏聯棟溫室因太陽能組件采光及結構需求一般是南北排跨,東西開間,棚內如種植高秧作物會影響采光或通風。
  
  4、牧光互補設施
  
  牧光互補設施是將太陽能組件安裝在開放式或封閉式的聯棟框架結構上??蚣芟逻M行畜牧或禽類養(yǎng)殖框架高度可根據養(yǎng)殖需求進行設計,一般在1.5m以上能起到遮蔭避雨的效果,單位面積土地利用率與投資效能高。
  
  5、漁光互補設施
  
  漁光互補設施是通過打樁將太陽能組件架設在湖泊、魚塘、灘涂濕地等水面上。太陽能組件組成開放式矩陣組件支架要與水面保持一定的距離,以免影響魚類生長及養(yǎng)殖作業(yè)。該模式能提升湖泊、魚塘、灘涂濕地等水面資源的使用效能與經濟效益,開拓了光伏發(fā)電的新模式,豐富了光伏發(fā)電與農業(yè)產業(yè)結合的內涵,真正實現了1+1>2的產業(yè)融合效果,該模式太陽能組件的遮蔭會降低水體溫室效果。削弱水下植物的光合作用,降低水體含氧量,造成個別魚種生長緩慢,如果水體深度不夠,甚至會造成在北方地區(qū)難以越冬。

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