光伏与农业大棚的完美结合
光伏农业大棚种植方案
光伏农业大棚种植方案
随着人们对环境保护和可持续发展的意识提高,光伏农业大棚种植
方案逐渐成为一种受欢迎的选择。本文将介绍光伏农业大棚的概念,
以及如何在其中种植作物,提供一个可行的光伏农业大棚种植方案。
一、光伏农业大棚的概念
光伏农业大棚是将光伏发电技术应用于农业大棚的一种创新形式。
通过在农业大棚的顶部安装光伏组件,利用太阳能将光能转化为电能,供大棚内的设备和照明使用。这种集成的光伏系统不仅能够提供清洁
能源,还可以为农业生产带来诸多好处。
二、光伏农业大棚的优势
1. 绿色环保:光伏农业大棚利用太阳能发电,不产生污染物和温室
气体排放,符合环境保护的理念。
2. 节能减排:利用光伏电能替代传统电网供电,降低能源消耗和二
氧化碳排放。
3. 增加收益:光伏农业大棚通过发电可以实现自给自足,甚至将多
余电能卖回电网,带来额外的经济收益。
4. 调节气候:大棚顶部的光伏组件可起到遮阳、降温的作用,在改
善大棚气候条件的同时,提高作物产量和品质。
5. 多种功能:光伏农业大棚既可以用于蔬菜种植,也可以用于花卉、草本植物等其他农作物的培育,具有很高的灵活性和多样性。
三、1. 光伏发电系统设计:在大棚顶部布置光伏发电组件,根据实际需求确定光伏板布置数量和倾角。选择高效的光伏组件,并考虑组件的定期清洗和维护。
2. 农业种植规划:根据当地气候和市场需求,选择适宜的蔬菜或其他农作物进行种植。考虑多季节轮作和合理的作物搭配,以最大程度地提高产量和经济效益。
3. 营造良好的生长环境:根据作物需求,合理调控大棚内的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等因素。可以利用自动化控制系统,实现智能化管理和监测。
农光互补20MW农业大棚光伏电站项目可行性研究报告
农光互补20MW农业大棚光伏电站项目可行性研究报告一、项目背景
近年来,随着经济的快速发展和人们对环境保护意识的增强,可再生
能源逐渐成为人们关注和发展的热点领域之一、农业大棚光伏电站作为一
种农光互补的项目形式,具有良好的发展前景。因此,本报告就农光互补20MW农业大棚光伏电站项目进行可行性研究,以期为项目的投资和建设
提供决策依据。
二、市场需求
1.能源需求:随着工农业生产的日益增长,能源需求不断攀升。
2.环境保护需求:人们对环境保护的关注度不断提高,对绿色能源的
需求也在逐渐增加。
综上所述,市场对农光互补20MW农业大棚光伏电站的需求非常迫切。
三、技术可行性
1.光伏发电技术已经相对成熟,且技术进步迅速。农业大棚通过设置
光伏板以及适当的支架结构,可以同时实现农业种植和光伏发电,充分利
用土地和太阳能资源。
2.利用现有的技术,可以实现光伏电站的建设、运营和维护,具备可
行性。
四、经济可行性
1.投资回收期:根据初步估计,20MW农业大棚光伏电站的投资约为X 万元,每年可实现发电量X千瓦时,按照目前市场电价计算,项目的投资回收期约为X年。
2.经济效益:该农业大棚光伏电站项目将实现太阳能光伏发电和农产品种植的双重经济效益。同时,该项目还可以获取国家的光伏补贴和农业补贴,进一步增加项目的经济效益。
五、环境可行性
1.减少温室气体排放:农业大棚光伏电站作为一种清洁能源项目,能够有效减少温室气体排放,对环境具有积极的影响。
2.土地利用效率高:通过农光互补项目,将农业大棚与光伏发电相结合,充分利用土地资源,提高土地的利用效率。
光伏架下建大棚 发电种菜能双赢
光伏架下建大棚发电种菜能双赢
作者:倪金洛刘康懿殷丹周珊南璐
来源:《西北园艺·蔬菜》2021年第05期
近些來,光伏发电成为贫困山区精准脱贫项目之一。经试验,在规划设计光伏板摆放密度及高度时考虑大棚修建技术参数,为大棚留下适当的采光空间,即可在光伏架下建大棚种蔬菜(图1),实现发电、种菜双赢。以下,我们总结了2017年以来在陕西省洛南县三要镇北司村对这一模式的示范应用情况。
1 光伏支架技术参数
1.1 水泥立柱高度及埋深水泥桩柱采用内径Ф18 cm模板中间加4根Ф 8 mm钢筋,C30水泥砂浆浇筑,高200 cm,埋深80 cm,地面以上高度120 cm;顶面预留连接件,上面与光伏支架连接。光伏支架平面高度距地面400 cm。
1.2 前排、后排间距及左右立柱间距前排与后排间距10 m,左右间距6 m;用方钢、角铁框架连接形成光伏摆放平面,然后按照光伏技术参数安装光伏板。
1.3 采光空间预留为了兼顾大棚的采光量要求,在安装摆放光伏板时,每两行光伏板间预留2 m左右的空间。
2 大棚结构技术参数
2.1 大棚跨度与矢高根据预留空间,大棚跨度10 m,矢高350 cm左右,拱间距80~100 cm;棚与棚间距为150~200 cm。
2.2 拱架材料大棚拱架采用热镀锌钢管(椭圆、圆形)弯曲成形后安装在光伏支架下。
2.3 采光膜与安装采光膜采用PE或PO膜;夏季只需安装顶膜,秋、冬、春加装裙膜。
3 蔬菜种植
大棚茬口以冬春茬(12月至次年5月)和夏秋茬(6—11月)年季间轮回种植较为适宜,冬春茬以叶菜类如菜薹、芹菜、油麦菜为宜,夏秋茬以番茄、辣椒、茄子等茄果类蔬菜较好。
光伏农业大棚设计方案
光伏农业大棚设计方案
光伏农业大棚是一种结合了光伏发电技术和农业种植技术的创新型农业生产模式。其设计方案需要兼顾光伏发电和农业种植两个方面,以下是一个光伏农业大棚设计方案的参考:
1.选择合适的场地:光伏农业大棚需要选择阳光充足、空旷无
阻挡、地势略微高于周围地区的场地。地理位置最好在太阳能热带带宽度内,以保证光伏发电效果。
2.确定大棚材料:大棚的覆盖材料需要选用透光性良好的材料,如玻璃、透明塑料板等。同时也要考虑材料的耐候性、保温性和防腐性。
3.结构设计:大棚的结构需要稳固耐用,能够承受自然灾害和
外部力的冲击。可以选择钢结构或者混凝土墙等坚固的结构。
4.光伏组件的布置:光伏组件的布置需要充分考虑其与作物生
长的协调性。可以将光伏组件设置在大棚顶部或者侧面,以确保不会影响作物的正常生长和灌溉。
5.光伏发电系统:大棚中的光伏发电系统需要根据实际的发电
需求进行设计,包括光伏组件、支架、逆变器、电池组等。可以选择将部分发电用于大棚灌溉、供电等农业生产需求。
6.灌溉系统:大棚需要配备智能化的灌溉系统,能够根据作物
生长的需要自动控制灌溉时间和土壤湿度。可以结合光伏发电系统进行供电,实现节能环保。
7.温度、湿度和CO2控制系统:大棚内的温度、湿度和CO2浓度需要保持在适宜的范围内,以促进作物的正常生长。可以利用传感器和控制器进行监测和调节。
8.智能化管理系统:大棚需要配备智能化的管理系统,能够实时监测和调控光伏发电、灌溉、温湿度等参数。通过远程控制和数据分析,提高农业生产效益和资源利用效率。
综上所述,光伏农业大棚设计方案需要综合考虑光伏发电和农业种植的需求,以充分发挥两者的优势,提高农业生产效率和经济效益。
农光互补光伏发电复合利用方案
农光互补光伏发电复合利用方案
农光互补光伏发电复合利用方案是一种利用农田空间进行光伏发电的方案,其中光伏发电系统与农业种植相结合,实现共同利用土地资源的目的。该方案的具体实施内容如下:
1. 光伏发电系统布设:在农田或农业基地的空闲地区布设光伏发电板,利用太阳能转化为电能进行发电。选取合适的太阳能发电模组和逆变器,保证发电效率和电能稳定供应。
2. 农业种植结构调整:将光伏发电系统与农业种植结合,进行农光互补布局。在光伏发电板下方合理安排农作物的种植,利用太阳能发电板的遮阴作用和光照均匀性,提高农作物的产量和品质。
3. 智能农业管理系统:结合物联网技术和智能传感器,建立智能农业管理系统,实现对农作物生长环境的实时监测
和自动调控。通过数据分析和预警功能,提前发现病虫害
等问题,提高农业生产的效益和稳定性。
4. 实现资源共享:农田空地的利用不仅仅是光伏发电,还
可以与其他农业经营项目共同利用。例如可以利用农田空
地建设养殖场、蔬菜大棚等,实现土地资源的多元化利用,提高农业产业的综合效益。
5.政策支持与示范工程:制定支持农光互补光伏发电复合利用的政策措施,鼓励农民参与和投资,推动农业可持续发展。同时,建立农光互补光伏发电复合利用的示范工程,
向社会宣传其经济、环保和社会效益,推动其在农业领域
的推广应用。
农光互补光伏发电复合利用方案可以提高土地利用效率,
增加农民收入,减少农业对化石能源的依赖,促进农业的
可持续发展。同时,光伏发电系统对环境没有污染,减少
温室气体排放。通过合理的规划和管理,可以实现农光互
补光伏发电复合利用的共赢局面。
光伏农业大棚可行性报告
光伏农业大棚可行性报告
1.背景介绍
随着气候变化和能源问题的日益突出,寻找可持续发展的能源解决方案变得越来越重要。同时,农业行业也面临许多挑战,如土地稀缺、水资源短缺和环境污染等问题。为了解决这些问题,光伏农业大棚应运而生。光伏农业大棚结合了太阳能光伏发电和农业种植,旨在提供清洁能源,并为农业提供良好的种植环境。
2.光伏农业大棚的原理
光伏农业大棚利用太阳能光伏板发电,将光能转化为电能。同时,大棚内设置适宜的温度、湿度和光照条件,为作物提供良好的生长环境。光伏农业大棚的顶部安装光伏板,底部设置种植区域。光伏板可以吸收阳光并转化为电能,一部分电能用于大棚内的照明、通风等设备,另一部分则可以卖给电网,从而产生收入。
3.光伏农业大棚的优势
3.1清洁能源
光伏农业大棚利用太阳能发电,是一种清洁能源的利用方式。相比传统的化石燃料发电,光伏发电不会产生二氧化碳等温室
气体,对环境没有污染。
3.2节约土地资源
光伏农业大棚将太阳能板安装在大棚的顶部,不占用额外的土地资源。这对于土地稀缺的地区来说尤为重要,可以最大限度
地利用有限的土地。
3.3提高农作物产量和质量
光伏农业大棚可以调节温度、湿度和光照条件,为农作物提供良好的生长环境。在充足的阳光下,作物的光合作用增加,从而促进了生长速度和产量的提高。同时,大棚内的环境可以更好地控制病虫害,减少化学农药的使用,提高农作物的质量和食品安全性。
3.4多元经营模式
光伏农业大棚不仅可以发电,还可种植各种农作物。农民可以根据市场需求选择适合的作物进行种植,增加收入来源。此外,光伏农业大棚还可以发展农家乐、观光旅游等业务,进一步拓宽经营领域。
农光互补光伏发电项目方案
农光互补光伏发电项目方案
随着社会的进步和人们对环境保护意识的提高,可再生能源的应用
逐渐受到关注。其中,光伏发电作为一种清洁能源,得到了广泛的关
注和推广。近年来,农光互补光伏发电项目备受关注,被认为是一种
可行性较高的新型发电方式。本文将从农光互补光伏发电项目的概念、优势和应用前景等方面进行探讨。
首先,我们来了解什么是农光互补光伏发电项目。简单来说,农光
互补光伏发电项目是将光伏发电设备与农业生产相结合的一种发电方式。通过在农田、农舍或农业大棚等农业用地上安装太阳能光伏板,
将太阳光转化为电能,供应给周边农户或者卖给电网,实现能源利用
的最大化。这种方式不仅满足了农业生产的需求,还能够实现清洁能
源的利用,减少环境污染。
农光互补光伏发电项目有着许多独特的优势。首先,与传统的大型
光伏发电项目相比,农光互补光伏发电项目占地面积相对较小。由于
可以利用农业用地,不需要专门的土地准备,大大降低了项目的成本。其次,农光互补光伏发电项目的能耗成本低。相比于传统的农业生产
方式,光伏发电项目无需燃料和化肥等资源,减少了能源和环境的消耗,提高了能源利用效率。再次,农光互补光伏发电项目具有良好的
可持续性。太阳能是一种无限的能源来源,通过充分利用太阳能资源,可以实现电力的自给自足,并且对环境几乎没有负面影响。
农光互补光伏发电项目不仅在理论上具备广阔的应用前景,实际应
用也取得了很大的成功。在中国,已经有许多地方开始大规模推广农
光互补光伏发电项目。以江苏省为例,该省有着丰富的农业资源,但是土地资源较为有限。通过农光互补光伏发电项目,不仅解决了农村地区的用电问题,还提升了当地的农业生产水平。此外,在一些环境恶劣的地区,通过光伏发电项目可以提供电力支持,改变当地的能源结构,减少对化石能源的依赖,有助于环境的改善。
光伏农业的概念
光伏农业的概念
光伏农业(Photovoltaic agriculture)是将光伏技术与农业生产
相结合的一种新型农业模式。它利用光伏发电系统将太阳能转化为电能,为农业生产提供清洁能源,同时也能有效利用土地资源。
光伏农业可以分为两种形式:一种是将光伏发电设备(如太阳能板)直接安装在农田、大棚、养殖场等农业生产区域,通过发电系统为农业设施和设备供电,实现农田灌溉、养殖设备运行等需电的农业生产活动。另一种形式是将光伏发电设备建设在农业用地周围,利用发电系统将电能输送到农田或农业设施,为农田灌溉、农业设备供电等提供清洁能源。
光伏农业的优势包括:
1. 提供清洁能源:光伏发电系统能够将太阳能转化为电能,为农业生产提供清洁、可持续的能源,减少对传统能源的依赖,降低环境污染。
2. 提高土地利用效率:光伏发电设备可以直接安装在农田或农业生产区域,兼具发电和农业生产功能,有效利用土地资源,降低土地利用浪费。
3. 促进农业现代化:光伏农业提供了稳定可靠的能源供应,可以驱动农业设备的运行,提高农田灌溉、设备作业等农业生产效率,推动农业现代化发展。
4. 多样化农业产业经营:光伏农业为农民提供了新的收入来源,他们可以将农田部分或全部用于光伏发电设备的建设,从太阳能发电中获取收益,实现多样化的农业产业经营。
总的来说,光伏农业结合了可再生能源和现代化农业生产的理念,具有环境友好、高效利用资源、促进农业发展等优势,被认为是未来农业发展的重要方向之一。
农光互补20MW农业大棚光伏电站项目可行性研究报告
农光互补20MW农业大棚光伏电站项目可行性研究报告一、项目概述
农业大棚光伏电站是一种将光伏发电与农业生产相结合的创新模式,
可以充分利用大棚内部的空间,增加发电量,同时保护农作物,提高农业
生产效益。本项目拟建设20MW的农业大棚光伏电站,用于农业生产和电
力供应。本报告旨在对项目的可行性进行全面分析和评估。
二、市场分析
1.农业市场:农业市场具有巨大的潜力,是国家经济的重要组成部分。近年来,随着人口的增长和城市化的推进,对农产品的需求不断增加。
2.光伏市场:光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广
泛的关注和认可。政府对光伏发电项目提供了相应的政策支持和优惠措施。
三、技术可行性
1.光伏技术:光伏技术在过去几十年中得到了迅速发展,成本逐渐降低,效率不断提高。在充分利用农业大棚空间的同时,可以安装大量的光
伏板,增加光伏发电量。
2.互补技术:通过合理设计,光伏电站与农作物之间可以形成互补关系。光伏板可以为农作物提供遮阳、保温等功能,同时农作物的生长过程
也可以为光伏板提供散热。
四、经济可行性
1.投资成本:根据初步估算,建设20MW农业大棚光伏电站的投资成
本约为XXX万元。
2.收益分析:光伏发电可以通过政府补贴、电力销售等方式获取收益。根据预估,年发电量约为XXX万千瓦时,年收入约为XXX万元。
3.投资回收期:根据投资成本和年收入计算,预计项目的投资回收期
为XX年。
五、环境可行性
1.环境影响评估:光伏发电是一种清洁的能源形式,不会产生污染物
和二氧化碳等温室气体。农业大棚光伏电站还可以保护农作物,提高生产
光伏农业的可行性报告
光伏农业的可行性报告
一、引言
随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视,可再生能源的开发和利用成为了当今世界的重要课题。太阳能作为一种清洁、无限且广泛分布的能源,其应用领域不断拓展。其中,光伏农业作为将光伏发电与农业生产相结合的新型模式,正逐渐引起人们的关注。本报告将对光伏农业的可行性进行全面分析。
二、光伏农业的概念及类型
光伏农业,简单来说,就是将太阳能光伏发电系统与农业生产相结合的一种创新模式。它主要有以下几种类型:
1、光伏蔬菜大棚:在大棚顶部安装光伏板,既能发电又能为棚内蔬菜提供适宜的光照和温度条件。
2、光伏养殖大棚:用于畜禽养殖,为养殖环境提供电力支持,同时控制温度、湿度等。
3、光伏鱼塘:在鱼塘上方搭建光伏板,实现发电与渔业养殖的双重效益。
三、光伏农业的优势
(一)能源产出
光伏板能够充分利用农业用地的空间,在不影响农业生产的同时,产生大量清洁的电能,为当地提供稳定的电力供应,减少对传统能源的依赖。
(二)农业生产优化
光伏设施可以调节光照、温度和湿度等环境因素,为农作物和畜禽创造更适宜的生长条件,提高农产品的产量和质量。
(三)土地资源高效利用
实现了一地两用,提高了土地的综合利用率,增加了单位土地面积的产出效益。
(四)增加农民收入
农民不仅可以通过农业生产获得收益,还能通过光伏发电获得额外的收入,有助于提高农民的生活水平。
(五)环境保护
减少了温室气体排放,对缓解气候变化和保护生态环境具有积极意义。
四、技术可行性分析
(一)光伏发电技术
目前,光伏发电技术已经相对成熟,光电转换效率不断提高,成本逐渐降低。高效的光伏板能够在不同的气候条件下稳定工作,为农业生产提供可靠的电力支持。
农光互补模式分析
农光互补模式分析
农光互补
近年来,随着对新能源的不断重视和扶持,我国光伏发电技术突飞猛进,成为全球年装机量最大的国家。但同时,我国可利用从事光伏电站建设的荒地、荒山、荒滩以及屋顶等资源越来越少,已经远远不能满足市场的需要。光伏产业面临转型升级,与其他产业互相协调发展成为一条重要出路。另一方面,农业也在不断寻求自我突破。光伏农业这个新产业开创性地将光伏发电与农业开发及节约资源相结合,实现‘板上发电、板下种植、养殖’的‘光伏+农业’的新模式,不仅能促进农民增收,加快农业产业结构调整,还能有效解决发展光伏发电项目征占大量土地的瓶颈问题,达到农业种植收益和能源发电效益的双赢。由于光伏和农业在土地使用上的共性和互补,在转型发展的难题上,“农业+光伏”的科学、合理组合模式被看作是条出路,也受到越来越多的企业的追捧。
一、光伏农业一体化的特点
1、有效利用农业大棚屋面,无需占用新的土地资源,属于高效设施农业项目;
2、大棚可使用25年,使用寿命比传统大棚长,无需每年更换薄膜,避免重复建设造成的资源浪费;
3、太阳能组件和超白钢化玻璃提高大棚的整体保温效果;
4、棚内安装太阳能杀虫灯,减少病虫害,降低农药使用量,有助于提高农产品品质;
5、棚内使用太阳能LED补光灯,延长作物受光时间,缩短生长周期;
6、温湿度智能调节,打造有利于农作物生长的舒适环境,提高农产品产量;
7、使用国际先进的喷灌/滴灌技术,电气化操作使用轻便,省事省力省心;
8、绿色、环保符合国家建设生态文明社会的发展方向。
2、光伏农业的推广形式
光伏农业依据农业生产的品类不同主要分为四种形式:
光伏农业大棚的优势
光伏农业大棚的优势
光伏农业大棚是将太阳能光电技术应用于农业种植中的一种先进的农业生产模式,它不仅可以提供极佳的光照条件和适宜的栽培环境,还可以通过太阳能发电系统将太阳能转化为电能,为大棚内的农作物提供照明和能源。下面就让我们来看看光伏农业大棚的优势有哪些。
1. 节省农业生产成本
光伏农业大棚是一种高效节能的农业生产模式。它可以利用太阳能发电系统为大棚内的农作物供电,不需要消耗传统能源,因此可以大大减少农业生产成本。同时,光伏农业大棚还可以提供适宜的温度、湿度和光照条件,从而节约了大量的水资源和化肥、杀虫剂等农业投入。
2. 提高农业生产效率
光伏农业大棚可以提高农业生产的效率。大棚内的光照、温度和湿度等参数可以进行精确控制,从而为农作物提供最适宜的生长环境,加快农作物生长速度、提高产量和品质。此外,光伏农业大棚还可以延长农作物的生长周期,适应不同气候条件下的农业种植需求。
3. 提高农业生态环境质量
光伏农业大棚还可以提高农业生态环境质量。传统农业生产中,农药、化肥的使用频率较高,容易导致水体、土壤的污
染,破坏生态环境。而光伏农业大棚则通过减少农药、化肥的使用和提高水资源利用效率,可以减轻对环境的破坏,提高农业生态环境质量。
4. 增加农业生产可持续性
光伏农业大棚还可以增加农业生产的可持续性。在传统农业生产中,化肥、农药的使用频率高,而且一旦使用过度会对生态环境产生严重影响,同时也会增加农业生产的成本。光伏农业大棚使用太阳能光伏发电系统代替传统电力,不仅能够减少传统能源的消耗,还可以实现农业生产与环境保护相协调,实现农业生产的可持续发展。
生态光伏电站与农光互补电站项目探讨
生态光伏电站与农光互补电站项目探讨
1. 引言
1.1 背景介绍
生态光伏电站与农光互补电站项目探讨
引言
随着全球气候变暖和环境污染问题日益严重,清洁能源的发展已经成为当今社会的重要议题。光伏发电作为一种清洁、可再生能源,受到了广泛关注。为了促进光伏电站的发展,提高能源利用效率,生态光伏电站和农光互补电站应运而生。
生态光伏电站利用现有的土地资源,结合生态环境保护理念,在光伏电站建设中融入生态景观设计,实现“发电兼做生态”的目标。而农光互补电站则是将光伏发电系统与农业生产结合,兼顾发电和农业种植,实现资源共享、互补发展。
通过研究生态光伏电站和农光互补电站,探讨它们的概念、特点以及联系与区别,可以为推动清洁能源发展提供新的思路和方向。同时,深入分析生态光伏电站与农光互补电站的项目应用案例和效益,能够为未来类似项目的规划与实施提供参考和指导。
1.2 研究意义
生态光伏电站与农光互补电站项目的研究具有重要的意义。这两种类型的光伏电站代表了新型的清洁能源利用方式,对于推动我国能
源结构转型具有积极的促进作用。生态光伏电站和农光互补电站的建设可以有效利用农田和山地等区域的闲置资源,提高土地利用效率,减轻土地资源紧张的压力。这两种电站的建设还可以促进农业现代化发展,为农民增加收入,带动农村经济发展。
生态光伏电站和农光互补电站的建设还可以促进区域的生态保护和环境改善。通过种植植被和建设电站,可以有效减少二氧化碳等温室气体的排放,净化空气环境,改善生态环境质量。研究生态光伏电站与农光互补电站项目可以为我国在新能源领域的技术创新和产业发展提供借鉴和经验,推动我国光伏产业的快速发展,促进经济可持续发展。
光伏农业大棚解决方案
光伏农业大棚解决方案
1. 引言
随着人口增长和农业需求的增加,传统农业模式面临着许多挑战,例如土地资源的匮乏和环境压力的增加。为应对这些问题,光伏农业大棚作为一种高效利用太阳能资源、提供农业产出的解决方案逐渐兴起。本文将介绍光伏农业大棚的定义、优势以及实施光伏农业大棚解决方案的步骤。
2. 光伏农业大棚的定义
光伏农业大棚是指将太阳能发电设备与农业大棚相结合,实现农业产出的同时发电,以提高土地资源的利用效率。光伏农业大棚通常由太阳能光伏板、遮阳网、温室大棚和灌溉系统等组成。光伏板通过转化太阳能为电能,供给大棚内的设施,如灯光、水泵和温控系统。同时,光伏板的安装还能防止过度紫外线照射,对植物生长更加有益。
3. 光伏农业大棚的优势
3.1 节约土地资源
光伏农业大棚利用了大棚顶部的空间,使得传统田间种植的土地得以释放。这样不仅节约了土地资源,还提高了耕地的利用效率,从而增加了农作物的产量。
3.2 绿色能源供给
通过光伏板发电,农业大棚内使用的电能来源于清洁能源太阳能,避免了传统农用电能的高耗能和排放物的产生。光伏农业大棚具备绿色环保的特点,符合可持续农业发展的需求。
3.3 温室气候调控
光伏农业大棚内的遮阳网和温控系统可以有效控制温度和湿度,提供适宜的生长环境,使农作物种植不受季节和气候的限制。同时,温室内灌溉系统的运用使得水分利用效率更高,减少了水资源的浪费。
4. 实施光伏农业大棚解决方案的步骤
4.1 地理条件评估
在选择实施光伏农业大棚解决方案前,需要对地理条件进行评估。包括日照时数、季节气候、地形地势等,以确定适合设置光伏农业大棚的地点。
光伏农业大棚设计方案
光伏农业大棚设计方案
随着全球能源危机的不断加剧,可再生能源的开发和利用愈发受到人们的关注。太阳能作为最为广泛的可再生能源之一,在农业领域的应用也越来越受到重视。本文将介绍一种光伏农业大棚设计方案,旨在提供一种高效、可持续的农业种植模式。
一、设计原则
1.1 综合效益优先:光伏农业大棚既要满足农作物的生长需求,又要有效利用太阳能资源。因此,在设计方案时要将农业生产与光伏发电相结合,实现综合效益的最大化。
1.2 可持续发展:设计方案应以减少能源消耗和环境影响为目标,采用环境友好型材料和技术,确保农业生产的可持续发展。
1.3 灵活性与扩展性:光伏农业大棚的设计应具备一定的灵活性,能够适应不同的气候、地形和农业需求。同时,应考虑到未来扩展的可能性,方便进行规模化种植。
二、大棚结构设计
2.1 大棚布局:根据实际情况,可以采用单坡、双坡或多坡结构。要保证光照充足,减少阴影遮挡对农作物生长的影响。
2.2 建筑材料:选择透明度高、耐候性好的材料,如高强度玻璃或透明塑料。能够最大程度地吸收和利用太阳能,提高发电效率。
2.3 光伏组件安装:光伏组件可安装在大棚的墙壁、屋顶或者棚架上,以实现最佳的太阳能收集效果。合理布置光伏组件,避免彼此之
间产生遮挡。
三、电力系统设计
3.1 光伏阵列:根据大棚的需求和太阳能资源分布,确定合适的光
伏阵列的规模和布局。光伏组件的安装应考虑方便维护和清洁,保证
其正常发电。
3.2 电能储存:选择合适的储能设备,如蓄电池系统,将白天收集
到的电能储存起来,以供夜间或云雨天使用。
3.3 运行监控:安装自动监控系统,及时了解光伏发电系统的运行
“光伏+农业”模式发展的思考及建议
近日获悉《光伏农业标准》编制工作研讨会在京举行,会议涉及国内各地产学研机构、大专院校、光伏企业、农业公司等17位专家、学者及来自农业生产一线的经营者进行了研讨。在国内农业光伏如火如荼发展过程中,对《标准》的研讨尤显重要,而《标准》的编制目前来看时机仍不成熟。从参会的专家来看,作为农业光伏发展的基础:国土部门、土地相关法的法律界尚无专家出席,不能说是缺憾之一。
一、光伏+农业发展的模式
因光伏发电技术门槛相对较低、可模块化建设。光伏+农业的模式具有综合利用土地的优势,近年来,光伏+农业模式得到快速发展。同时,因政策、标准的定位不明确。光伏+农业模式呈现出多头发展的情况,从广义的角度来讲,其主要包含如下集中模式:
1)光伏+水面模式。其中水面的利用,目前主要利用有水塘、小型湖泊等。
2)光伏+地面模式。其中地面的利用涉及面较广:林地、荒地、农地、温室大棚等,而光伏电站的建设模式存在与普通电站建设模式一致、加高支架模式、建设适用于光伏组件的农业温室大棚模式。
1.1法律依据
根据我国现行法律,关于土地的使用期限似乎不存在问题:《农村土地承包法》第20条
规定:“耕地的承包期为30年。草地的承包期为30年至50年。林地的承包期为30年至70年;特殊林木的林地承包期,经国务院林业行政主管部门批准可以延长”。上述土地的承包期均大于光伏电站的运行期25年。而对土地的利用,上述法律中对此的定义则较为模糊。
根据《农村土地承包法》第17条规定:承包方应当“维护土地的农业用途,不得用于非农建设”。该法第60条第1款规定:“承包方违法将承包地用于非农建设的,由县级以上地方人民政府有关行政主管部门依法予以处罚”。
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一、背景介绍:
1、能源匮乏:我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭消费国,相对于巨大的人口基数,面临的能源资源形势十分严峻。
2、环境污染:矿产资源能源等非可再生能源的生产和消费,对环境造成了极大的破坏和污染,节能减排形势严峻。
3、电力紧缺:农业大棚地理位置以农村、郊区为主,电力等能源非常短缺,传统电网难以到达这些地区。
4、国家政策:能源问题,农业问题越来越受到国家重视及相应的政策倾斜。《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》已将太阳能光伏生态大棚电站的模式划定为BIPV(光伏建筑一体化)示范项目,享受国家财政补贴。
二、光伏农业大棚介绍:
光伏是将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电系统。大棚的“升温、保温”一向是搅扰农户的重点问题。“光伏农业大棚”,有望解决这一难题。由于夏季的高温,在6-9月份众多品类的蔬菜无法正常成长,而“光伏农业大棚”如同在农业大棚外表添补了一个分光计,可隔绝红外线,禁止过多的热量进入大棚;在冬季和黑夜的时候,则能禁止大棚内的红外波段的光向外辐射,降低晚上温度下跌的速度,起到保温的作用。
“光伏农业大棚”能供给农业大棚内照明等所需电力,剩余的电还能并网。在“光伏农业大棚”离网体系中,可与LED体系相调配,白天发电保障植物的成长;黑夜LED体系可应用白天发的电,给植物供给光照。
三、系统原理:
组件:以半透明非晶薄膜为主,可以根据需要做透光度,亦可做柔性。
四、应用原理:
太阳光入射到地球表面包括:紫外线、可见光及红外线。紫外线占7% (改变植物物质结构,具有破坏性)
可见光占71% (提供照明、供植物光合作用)
红外线占22% (产生热能)
农作物光合作用示意图
非晶硅单结薄膜透光组件光谱透过率
太阳光谱在280 ~ 315nm时,对植物形态与生理过程的影响极小;
太阳光谱在315 ~ 400nm时,植物对叶绿素吸收减少,影响光周期效应,阻止植物茎伸长;
太阳光谱在400 ~ 520nm(蓝光)时,植物对叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大;
太阳光谱在520 ~ 610nm时,植物对色素的吸收率不高;
太阳光谱在610 ~ 720nm(红光)时,植物对叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响;
太阳光谱在720 ~ 1000nm时,吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽;
太阳光谱大于1000nm时,太阳能将转换成为热量。
(以上数据具有普遍代表性,具体到某品种可能有差异)总结:因此太阳光谱在400 ~ 520nm(蓝光)和太阳光谱在610 ~ 720nm(红光)这两个区间最有利于植物生长。为了增加植物所需要的光谱,可以采用两种方式:屋顶薄膜太阳能电池板和普通透明白玻璃间隔排列;采用LED灯补充植物需要的光谱,达到植物生长
的光环境。同时,非晶硅薄膜太阳能组件发电需要的主要光谱为600nm,对紫外线几乎不透过,能有效阻挡紫外线对植物的生长影响。发电的同时确保植物光合作用有效进行,并起到有效的保温作用。
五、建筑方案(利海宏威示例):
六、光伏大棚温室系统可选配置:
1、开窗系统(以达到通风降温的效果)
例如湿帘—风机降温系统:利用水的蒸发降温原理实现降温目的。特制的湿帘能确保水均匀地淋湿整个降温湿帘墙,当空气穿透湿帘介质时,与湿润介质表面进行水气交换以实现对空气的加湿与降温。
2、喷雾系统(对于温室不仅起灌溉作用,还可以起到降温,调节湿度,叶面施肥等作用)
3、LED 植物生长灯(400 ~ 520nm--蓝色的光线以及610 ~ 720nm--红色光线,对于光合作用最大。520 ~ 610nm--绿色的光线,被植物色素吸收的比率很低)。通过改变电流可以使LED发出不同颜色的光,LED还可以方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。
叶绿素a,b 的吸收峰
选择蓝红LED 灯,两种波长的光线,覆盖光合作用所需的波长范围。蓝色(470nm)和红色(627nm)的LED灯,可以提供植物所需的光线。
七、应用优点:
1.光伏发电效益
一部分对棚内设施供电,多余部分可以并网出售或蓄电池储存夜间使用。
2.社会经济效益
提高土地利用率:可以在向阳面和背阴面根据不同的光照条件配置以对光照要求不同的植物;较高的大棚可以构建立体农业,借用LED进行补光,例如在育苗时,可以把育苗床上架等。在一定的土地空间上,光伏农业大棚实现了农业作物经济和能源发电效益的“双赢”。
促进农民再就业:可以解决一部分农民以及40-60农村留守人员的就业。
农业高效规模化的示范作用:温室大棚与屋顶技术相结合的光伏大棚,不仅可以保证棚内设施的正常运转,还可以储存雨水、雪水等循环利用,是集低碳、节能、环保、旅游于一身的新型高科技农业生态建设项目。
这极大地促进了传统农业向工业化农业的发展,也对地区的农业发展起到了良好的示范作用。实现了农民、企业、政府的“多赢”局面。
观光旅游和生态农业一体化:“光伏生态大棚”还可与旅游结合构建观光农业,与社区农产品需求结合,构建社区农场,与市民体验结合构建开心农场等集高效种植、农业科普、休闲观光于一体的新型农业项目。
八、经济效益分析:
目前我国政策为:
金太阳工程补贴:约11元/W
光伏建筑一体化补贴:7.5元/W
农业清洁能源补贴:上限10元/W
分布式光伏电价标准:1元/kwh
《太阳能光伏产业“十二五”规划》已将太阳能光伏生态大棚电站的模式划为光伏建筑一体化示范项目,享受国家财政补贴,根据电费收入、作物利润等,华盛绿能、保定天威、东方日升等进军光伏大棚的公司给出的结论是—6-8年收回成本。光伏大棚的经济效益主要由光伏发电并网补贴和农作物经济效益构成。一般农业蔬菜大棚造价不超过100元/平方米,而光伏农业大棚造价目前大概为每亩15万元。