光伏农业大棚初步评估

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1、光伏农业大棚初步评估报告前言太阳能光伏农业大棚将光伏产业与农业联系起来,带动绿色农业发展,有望实现真正的低碳、绿色和循环农业。现在我国温室大棚农业正处于快速发展阶段，光蔬菜大棚就有将近64万公顷，使得光伏农业大棚有着光明的市场开拓空间。2009年10月在江西上饶沙溪镇,光宝承建了国内首个薄膜太阳能农业大棚发电站。根据不完全统计,在江西、广西和江苏,目前全国已有近30个薄膜太阳电池农业大棚发电站的“示范点”,部分实现并网发电。但到目前为止，还大都处于试验示范阶段，并没有大规模的推广和商业运用。具体阻碍发展因素有以下几点：1、成本高：一般农业蔬菜大棚造价不超过100元/米^2，造价最高的玻璃智能温

2、室大棚在700元/米^2，而光伏农业大棚造价2、透光率和发电效率的矛盾：透光率高，发电效率就降低，这两者不可以兼得。目前种植豆芽、芽黄菜等不需要阳光的蔬菜最理想，叶菜类（特别是耐高温高湿品种）对生长无较为明显影响。其余都待实验验证。且以上都没有数据佐证。3、薄膜太阳能电池的寿命：晶硅电池在国际上得到证实的使用寿命超过30年，而薄膜电池的使用寿命则说法不一，商业模式是建立在薄膜电池的使用寿命为20年的基础上的。4、土地利用率的问题：因为考虑光照角度及光线、结构等问题造成土地利用率不高，选择性降低。5、财政补贴：国家对薄膜太阳能农业大棚电站的补贴不高，今年两会期间，曾有人大代表提议，在“金太阳示范

3、工程”项目补助50%的基础上，将资助比例提高到70%。6、种植作物的选择问题：因为要同时符合光伏农业大棚特点、市场和行情、作物生长规律，目前市场上还没有找到一个成熟的模式。故此，我们在公司大棚种植以探讨可行性种植模式。一、光伏农业大棚特点：1、太阳能板透光性薄膜太阳能的透光率和光与光合作用的关系如下图所示。因为阳光照射不仅与光合作用息息相关，且对果实中色素、糖分等的影响，因此光照时间对一些作物的成熟会有影响，光伏大棚应该把这些影响考虑在内。现在的一些光伏大棚也会加LED灯增加光照时间。图1、对不同波长光的透光率图2、不同波长光与光合作用的关系光照对作物的影响，以西红柿为例，根据西北农业科技大学

4、的研究，番茄种子最低发芽温度为8．7℃，最适温度是20—25℃，高于35℃不少品种发芽率降低。据试验，西红柿每天日照时数14—16小时为最理想，但在光照充足的情况下，日照8小时也生长得很好。对光照度的要求以3—4万勒克斯为宜，其光饱和点为7万勒克斯。长期阴天，西红柿易徒长，枝叶幼嫩、细弱，易落花落果，果实发育不充分，着色不良和平淡无味，产量减低。有人曾做过试验，把西红柿从第一花穗开花时进行各种不同日照的处理，大体12—13天后，完全自然光照1—3穗花，，平均落花仅15．2％，50％的自然光照则落花62．9％，15％的自然光照落花高达91．1％。温室内自然温度增加3-5度（约27度），并且光照强

5、度增加10000LX处理下番茄果实蔗糖、果糖和可溶性糖积累明显增加。1、保温性能农业大棚对保温性能的要求高，在冬季保温可以起到良好的促生长作用。不同作物对生长最适宜温度不同，一般作物最佳生长温度都在15到30度。虽然光伏大棚薄膜太阳能板吸收部分阳关，但由于四周密封，无法散热，所以棚内温度仍大于棚外温度。8月份取早上6点、中午12点，晚上6点三个阶段时间棚内外平均温差分别为0度、6度、4度。在太阳光可以照射进棚内的情况下温度快速升高。白天棚内温度已经不适于植物生长。以西红柿为例，生育适温为13～28℃，同化作用最适宜温度20～25℃；温度低于15℃生长缓慢，且不能开花或授粉不良；5℃茎叶生长停止

6、；1℃以下开始冻死；30℃以上呼吸消耗大于同化积累；35℃以上影响开花结果；40℃停止生长；42℃，空气湿度在50%以下就可能烧苗。种子发芽最低温度为10℃，最高35℃，最适宜28～32℃；低于15℃或高于30℃都不利于西红柿红素的形成。所以大棚夏天可考虑打开周围四壁通风（或把壁面做成活动式或者可拆卸式），或者喷雾等降温措施。1、其它通透性一般大棚设计要考虑灌溉排水、通风、防雨雪风霜。四周壁面的自由拆卸组合（可以调节气温空气，又可有效利用土地，利于风昆虫授粉），壁板材料的选择以适应不同气候和种养殖类型，通风也可调节二氧化碳溶度。温室大棚因为保温等要求所以对密闭性要求很高。但在夏天因为仅室外温度

7、已经达到植物最佳生长温度，所以以前的简易大棚一般到夏天都会拆除或者给棚内通风、喷水等以降低棚内温度。同时通风也可以降低棚内的湿度。在不通风的情况下，棚内白天相对湿度可达60－80%，夜间经常在90%左右，最高达100%。棚内适宜的空气相对湿度依作物种类不同而异，一般白天要求维持在50－60%，夜间在80－90%。为了减轻病害的危害，夜间的湿度宜控制在80%左右。大棚密闭性和透光性使得一些昆虫难以进