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光伏+农业,你知道多少

字号+作者:木联能恒通运维 来源: 2016-10-28 14:56 我要评论() 收藏成功收藏本文

近年来,“光伏农业大棚”、“农业光伏产业园”、“渔光互补养殖基地”等一系列字眼屡屡见诸报端,引来行业内外无数关注,光'...

近年来,“光伏农业大棚”、“农业光伏产业园”、“渔光互补养殖基地”等一系列字眼屡屡见诸报端,引来行业内外无数关注,光伏农业也成为分布式发电的投资新宠。这六张图片便是将光伏和种植业结合在一起形成的光伏农业,你能猜出这些电池板下面都种了什么吗?(文章结尾为大家揭晓答案)



 

一 光伏农业的概念

光伏农业,简单地说,是太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。

纵观我国光伏农业的发展现状,我们可以将光伏农业的发展模式分为四大类,具体如表 1所示:

表 1 光伏农业发展模式分类

1 光伏农业的四种模式

1.1 光伏种植

光伏种植是将光伏和种植业结合在一起,具体包括光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中药材、光伏花卉(林业)等多种形式。而光伏种植最直接的表现形式就是光伏大棚。

表 2 光伏农业大棚分类



 

  • 基于日光温室建造的光伏农业大棚

日光温室又称高效节能日光温室,北方地区又称其为冬暖式大棚,具有单坡面结构,主要是利用透过前坡面的太阳光给温室增加温度,利用东、西、北三面墙体保温隔热,从而实现冬季喜温性蔬菜的生产,一般不进行人工补温。

图 1 部分遮光型日光温室农业大棚


图 2 全遮光型温室农业大棚

  • 基于连栋大棚建造的光伏农业大棚

传统的连栋温室屋面由拱坡改为平坡,南坡塑料薄膜改为铺设电池板和透光玻璃,北坡采用塑料薄膜,设置卷帘机通风,四周采用薄膜、玻璃或阳光板为围护材料,保温性能相对较差,适合中、低纬度南方地区。

图 3 半遮光型连栋光伏大棚

  • 敞开式光伏农业大棚

大棚的主体结构采用门式钢架结构,门式钢架上部架设檩条固定光伏组件,组件与组件间的缝隙可不做密封防水处理。该大棚钢结构支架安装位置相对较高,主要是保证大棚内部的车辆通行、农业种植机械的操作等要求。

图 4 敞开式光伏农业大棚

1.2光伏养殖

光伏养殖是将光伏和畜牧养殖结合在一起,具体模式有光伏畜牧 (牛、羊、猪、鸡等)以及光伏渔业 (淡水养殖、海水养殖及水面光伏等)两种类型。

  • 光伏畜牧

光伏畜牧是将畜牧养殖和太阳能光伏发电相结合的一种技术,可以实现土地立体化增值利用,建设现代高效农业综合经济体。

图 5 光伏畜牧养殖基地

  • 光伏渔业

光伏渔业又被成为“渔光互补”模式,是科学利用鱼塘资源及芦苇滩涂,开发清洁新能源的新型项目,采用水上发电、水下养殖的模式,并具有发展休闲旅游业的潜力,充分发挥土地效益,对土地综合利用与新能源产业结合发展起到良好的示范作用。

图 6 渔光互补光伏电站

1.3光伏水利

光伏水利是将光伏与水利建设有机结合,主要包括农业灌溉、人畜饮水、荒漠化治理等多种形式。我国的偏远农村,尤其是山区、海岛在解决生产、生活用电的同时,发展光伏水利还可推动农村机电排灌、节水灌溉等现代农田水利技术的发展,实现节省人力、财力、物力、电力的目的。

图 7 光伏水利工程

1.4光伏村舍

光伏村舍是在我国建设美丽乡村的同时,把光伏应用到农村建筑中的一种新型模式,不仅可以满足农民的日常用电,同时还可以通过余电上网等模式增加农民收入。


图 8 光伏村舍

 

二 光伏农业的利与弊

我国是传统的农业大国,农村人口约占全国总人口的50.32%,耕地面积约120万平方公里,因此在我国发展光伏农业具有很大的优势:

2.1农业生产与光伏发电相结合,产生良好的经济效益

光伏大棚可有效解决传统大棚保温难、升温难的问题。同时,组件还能阻隔部分紫外线对植物的破坏作用,减少蔬菜病虫害,提高蔬菜品质。

大棚光伏系统还可与LED系统相搭配,夜晚LED系统可利用白天发的电给植物提供照明,延长蔬菜照射时间,缩短生产周期,保证蔬菜稳定生产。同样,合理的遮光也为养殖业提供了良好的生长环境。

2.2大大提高土地利用率,降低光伏产业成本

传统光伏电站建设用地一般为工业用地,成本高且审批困难。而利用农业设施建设光伏电站,不额外占用土地资源,提高了土地利用率,符合国家倡导的绿色环保农业趋势。

2.3解决就业难问题,增加农民收入,改善农民生活

光伏大棚初期建设要大规模向农民流转土地,农民在获得流转土地的租金后,还可得到相关公司提供的工作岗位。

虽然我国光伏农业发展前景广阔,但是一些现实的因素同样制约着光伏农业的发展:

2.4项目审批部门繁多

光伏农业审批需要经过地方发改委、规划局、国土局、农林、电力等多部门,审批时间长,手续繁杂,严重制约了光伏农业的发展。

2.5技术不成熟

  1.  光伏大棚的环境一般都温暖潮湿的,这对组件的绝缘防腐来说是不利的。

  2.  光伏与农业争光,不恰当的光伏设计方案,可能造成透光性差,农业减产。

  3. 渔光互补项目中,组件、汇流箱以及逆变器长期处于高湿度的环境中,对其正常运行带来严重的安全隐患,这些都是需要我们在选型中尤为注意的。

2.6设备安装、维护难度大

无论是光伏农业大棚还是渔光互补模式,设备的安装高度都远远高于传统的光伏电站,因此在后期巡检与维护时难以发现设备故障,不利于光伏设施的25年长效运行。

三 总结

与所有光伏项目的发展一样,光伏农业的发展道路也是充满荆棘,但总体来说利大于弊。目前在我国的山东、江苏等农业大省光伏农业发展的如火如荼,农民已经尝到了光伏农业的甜头,收获了可观的经济效益。可以想象,随着光伏农业的进一步推进,我国的农业产业以及光伏产业必将迎来新的发展机遇!

(从左向右依次是:水稻、马兰花、黄瓜、大豆、向日葵、茶叶)


 

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