風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)-風光互補發(fā)電-英飛 

風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)是一種將風能和光能發(fā)電產業(yè)與設施農業(yè)產業(yè)相結合的多元化發(fā)展模式，有風力發(fā)電機、太陽能電池板、蓄電池、控制器、逆變器等配件組成。本文分析了風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)的應用前景，簡要介紹了其新型的應用模式、工作原理及構造。

引言    

        風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)將風光互補發(fā)電與農業(yè)種植相結合，在棚外安裝風力發(fā)電機，棚頂安裝太陽能電池板，代替部分PC板或鋼化玻璃，有效利用大棚的頂部空間，在棚內種植高效的農作物，利用有限的資源、空間，提高單位土地經濟效益，是一種既能運用農地直接低成本發(fā)電，也不影響大棚內農作物正常生長的新型設施農業(yè)大棚。它開啟了低碳農業(yè)發(fā)展的新模式，具有良好的經濟效益和生態(tài)效益，發(fā)展前景十分廣闊。

一.應用前景

1.1世界能源現(xiàn)狀    

        能源是人類生存與經濟發(fā)展的物質基礎，然而隨著世界經濟持續(xù)、高速地發(fā)展，能源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)惡化等問題逐漸加深，能源供需矛盾日益突出。世界能源形式緊迫，是世界10大焦點問題之首。    

1.2國內政策    

        根據(jù)風能和光伏的新能源特征，國家發(fā)展和改革委員會先后出臺了新能源的補貼政策，根據(jù)《中國可再生能源發(fā)展"十二五"規(guī)劃》政策分析可知，風能、太陽能發(fā)電將得到政府的大力支持，補貼優(yōu)厚，資金來源可靠，可享受國家出臺的財政補貼政策。

1.3實際意義    

       多年來，我國發(fā)展設施農業(yè)一直存在著農藥超量使用的問題，造成農產品農藥殘留量超標，不僅嚴重污染了生態(tài)環(huán)境，更對食品安全構成了威脅。風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)采用綠色種植模式，通過工業(yè)化運作和集中式管理杜絕了農藥的超標過量使用，切實保障了食品安全。

      風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)項目，將光伏與現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展完美結合，在開發(fā)綠色清潔新能源、節(jié)能減排的同時，又可以發(fā)展低碳經濟，為推廣風能、光伏能源利用開辟了全新的途徑。該項目充分運用能源產業(yè)、高效農業(yè)與休閑旅游產業(yè)的集成優(yōu)勢，降低了投資成本，提高了綜合經濟收益。

      風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)項目屬于溫室大棚與屋頂技術相結合的光伏發(fā)電系統(tǒng)，不僅可以保證棚內設施的正常運轉，還可以儲存雨水、雪水等循環(huán)利用，是集低碳、節(jié)能、環(huán)保、旅游于一身的新型高科技農業(yè)生態(tài)建設項目。實現(xiàn)了棚頂發(fā)電、棚下種植，在不改變土地性質的前提下有效利用土地資源，對我國能源和農業(yè)科技領域具有劃時代的重要意義。

二.新型應用模式    

      風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)是分布式風能和光伏電站，在農業(yè)設施中應用的一種新模式。與建設集中式大型光伏地面電站、屋面電站相比，風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)有著顯著的優(yōu)點。首先，風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)利用的是現(xiàn)有農業(yè)大棚的棚頂，并不占用寶貴的土地資源，也不會改變土地使用性質，因此能夠節(jié)約土地資源，使原有土地實現(xiàn)增值；其次，通過在農業(yè)大棚旁邊的空隙，建造風力發(fā)電機立桿一體化系統(tǒng)，而大棚上架設不同透光率的太陽能電池板，不但能夠滿足不同作物的采光需求，可種植有機農產品、名貴苗木等各類高附加值作物，實現(xiàn)反季種植、精品種植，還有利于喜蔭果蔬在夏季高溫免受高溫、暴曬，有助于北方干燥地區(qū)土壤的水分保持；最后，利用大棚的風光互補發(fā)電不僅可以滿足農業(yè)大棚采暖、通風、照明、灌溉等電力需求，還可以將剩余的電并網(wǎng)出售，增加收益。  與傳統(tǒng)農業(yè)相比，風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)更加重視科技要素的投入，更加注重經營管理，更加注重勞動者素質的提高，作為一種新型的農業(yè)生產經營模式，在帶動區(qū)域農業(yè)科學技術推廣和應用的同時，通過實現(xiàn)農業(yè)科技化、農業(yè)產業(yè)化，將成為區(qū)域農業(yè)增效和農民增收的支柱型產業(yè)。  

      因此，風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)不僅能夠有效利用太陽能資源，產出清潔綠色能源，還能實現(xiàn)高效種植，為綠色農業(yè)生產提供一條新的路徑。

三.工作原理及構造

3.1工作原理    

      風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)是使用小型風力發(fā)電機與太陽能電池組件，作為大棚屋頂?shù)闹饕�覆蓋材料。風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)為加熱、降溫、調光、遮光、灌溉系統(tǒng)提供能源，使其具有較靈活的調節(jié)控制溫室內光照、空氣和土壤的溫濕度、二氧化碳濃度的溫室，即使在寒冷的季節(jié)，也可依靠太陽光使室內維持一定的溫度，以滿足蔬菜作物生長的需要。風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)剩余的電可并入國家電網(wǎng)出售或由蓄電池儲存供夜間使用。

原理圖如下：

3.2系統(tǒng)的構造

3.2.1供電系統(tǒng)介紹

      風光互補農業(yè)大棚供電及噴淋系統(tǒng)由小型水平軸微風啟動的風力發(fā)電機、非晶硅薄膜太陽能電池組件、屋面安裝鋼架結構并網(wǎng)逆變器、交(直)流配電設備、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、雙向逆變充電一體機、蓄電池組、線纜及電纜橋架等組成。

3.2.2大棚主體結構

     大棚結構主體：采用熱浸鍍鋅鋼制骨架。大棚頂部覆蓋材料：棚頂?shù)哪蟼炔捎猛腹饣虬胪腹獾姆蔷Ч璞∧す夥�組件，與鋼結構骨架通過專用柔性連接件連接，其余部分棚頂采用鋼化玻璃。四周墻面采用聚碳酸酯板（PC 板）。光伏大棚的四周墻面設置窗戶，東西向各設置一扇對開門，用于大棚降溫。

3.2.3大棚系統(tǒng)可選配置

1.濕簾降溫系統(tǒng)。

    它的降溫原理是當水流經濕簾時，在濕簾表面上形成水膜，水膜和通過的空氣進行熱交換，利用蒸發(fā)降溫的原理，水分蒸發(fā)到空氣中，從而降低空氣溫度，增加空氣濕度。通過控制加濕和通風的大小，從而控制空氣的溫度和濕度。

2.補光系統(tǒng)。

    為自然植物的生長創(chuàng)立了準確的"藍"和"紅"的能量平衡。光譜分布的改善使作物生長的環(huán)境得到更好控制，并且使作物生長更快，質量得以提高。

3.開窗系統(tǒng)。當溫室內的氣候超出了設定范圍時，天窗及側窗能自動打開，使溫室內的空氣形成對流，以此對室內的氣候進行調節(jié)。

四.總結 

    將風光互補發(fā)電產業(yè)與農業(yè)開發(fā)及節(jié)約資源結合起來，可以實現(xiàn)節(jié)約土地、能源、資源，用最少的投入獲得最大的效益，致力于經濟與資源、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。在大力發(fā)展風能、光伏產業(yè)的同時堅持節(jié)約和集約用地的原則、堅持多元使用的原則，農業(yè)開發(fā)堅持使用風能、太陽能等清潔能源原則,將風光互補產業(yè)鏈延伸至農業(yè)科技發(fā)展。

風光互補大棚農業(yè)與噴淋系統(tǒng)項目展示：