光伏农业大棚介绍

heuguangyuan光伏农业大棚介绍2014-5目录•一、光伏农业大棚背景•二、光伏农业大棚的补贴政策•三、与普通农业大棚相比的优劣势•四、光伏农业大棚的安装形式分类•五、光伏农业大棚效益分析•六、光伏农业大棚中可选配置分类•七、现有光伏大棚应用实例一、光伏农业大棚背景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。2011年中国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤2012年中国能源消耗总量为36.2亿吨标准煤2013年中国能源消耗总量为37.9亿吨标准煤每年以4%左右的趋势在增加，2014年国务院总理李克强在做政府工作报告时提出今年的能源消耗强度必须降低3.9%。2、环境污染：矿产资源等非可再生能源的生产和消耗，对环境造成了极大的破坏和污染，节能减排形势严峻。因此，大力发展太阳能、风能、生物能等可再生资源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。二、光伏农业大棚的补贴政策1.《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格[2013]1638号）明确指出对分布式光伏发电项目，实行按照发电量进行电价补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元，补贴年限为20年。2.农业大棚在建成后当地政府会根据所建大棚的不同类型给予一次性的建设补贴，不同地区补贴力度不同；另外，对大棚内种植的植物种类、所用肥料类型和棚内使用的机械器具等也会给予相应补贴，详情可查询各省农业厅官网。3.各省、市也相继出台了对分布式电站的补贴政策，详情见表格。部分地区补贴20140218更新三、与普通农业大棚相比的优劣势1.普通农业大棚和光伏农业大棚介绍普通农业大棚：让阳光可以投射进来，而让水分和热量流失较少，这样就可以在大棚内形成反季节环境。光伏农业大棚：属于温室大棚与屋顶技术相结合的光伏发电系统，不仅可以保证棚内设施的正常运转，还可以提高植物的生长速率，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。2.两种大棚的优劣势对比类别普通大棚光伏大棚种植周期普通蔬菜一年2次普通蔬菜一年3-4次温度控制夏天棚内温度较高配合相关设备维持理想温度日照条件正常过滤有害光线，吸收有利光线促进植物生长节能环保塑料膜棚顶废弃无污染零排放使用寿命塑料膜每年换一次可使用25年经济效益大棚种植的正常收益实现观光旅游和生态农业一体化并网售电无并网售电并享受国家以及地方补贴四、光伏农业大棚的安装形式分类1.常用光伏大棚组件有双玻晶硅透光组件和双玻薄膜组件两种。两种组件性能对比如下：备注：背面TPT可能会影响质量，不建议使用。2.两种组件介绍（1）双玻晶硅透光组件双玻晶硅透光组件在农业大棚应用中与其在地面电站的作用相似，低成本高发电量（但也要根据当地的日照条件而定），但其对植物生长没有任何帮助。（2）双玻薄膜组件双玻薄膜组件的弱光性较好，在阴雨天的发电能力较强，而且从其光谱透过率上来看能隔离紫外线等有害光线，同时又能透过对植物生长有利的红蓝光线对植物的光合作用和光周期效应有显著效果。具体介绍如下：组件类型成本装机量透光性发电效率滤光性双玻晶硅透光组件单玻加TPT晶硅组件低（双玻钢化7元/瓦）（单玻加TPT6.5元/瓦）大（125瓦/平米）20%±5阴雨天发电效率很低无双玻薄膜组件单玻加TPT薄膜组件高（双玻钢化8元/瓦）（单玻加TPT7.5元/瓦）小（56瓦/平米）20%±5弱光性较好滤有害光线，透红蓝光线7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）蓝光区域波长为435~490nm透光率较低光电转换促进蛋白质与非碳水化合物的积累红光区域波长为610~640nm透光率很高光和作用碳水化合物的合成延迟短日照植物的发育黄绿光波长为510~580nm透光率较低光电转换　红外线波长为780~2400nm透光率比较高热效应蒸腾作用和维持植株体温因此，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。总结：选择哪种组件主要根据客户的需求和当地的气象条件而定。3.现有光伏农业大棚的安装形式类型一：阳光房式光伏大棚南侧：发电组件和专用附框与钢骨架柔性连接北侧：屋顶部位采用普通夹胶玻璃南北侧：立面采用钢化大板玻璃此类型大棚成本较高，但装机量大，可添加的其他可选辅助设备多，可建成及观光旅游和生态农业一体化的智能型新型农业大棚。类型二：简易式光伏大棚薄膜组件普通白玻璃普通塑料薄膜钢结构顶棚：隐框单坡采光顶结构主钢结构：钢桁架形式前后钢结构立柱基础：钢筋混凝土基础顶棚支撑结构：主次檩条方格布置形式此类型大棚成本和装机量适中，可选安装的智能设备不多，属于经济适用型大棚。类型三：塑料大棚外加装太阳能组件式在支架上安装组件普通塑料大棚顶棚：普通塑料薄膜棚内支撑：普通铝合金支架组件支撑：钢管支架此类型大棚结构简单，成本较低，装机量偏小，基本无附加智能设备，仅用于光伏发电。五、光伏农业大棚效益分析1.经济效益分析目前我国的分布式电价补贴标准为每千瓦时0.42元，仅针对于光伏系统建设的投资回报分析见下表（由于各地区追加的补贴不同，且各省对农业补贴也有差别，现只是在国家补贴的基础上计算投资回报情况）回收年限建设成本元/瓦从上面的数据从可以看出：影响投资回收年限的主要因素是每瓦的建设成本和建成后的售电价格电站的装机容量对成本回收年限没有影响，当然，装机容量越大，总的利润越大。2.社会效益分析提高土地利用率：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。高效农业节能减排：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，还可以提高植物的生长速率，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。六、光伏农业大棚中可选配置分类1、湿帘风机降温系统（以达到通风降温的效果）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（在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）高压喷雾加湿器是把水通过水泵加压，经0.15mm或0.20mm的喷嘴呈雾状喷出，喷雾量大。该加湿器设计合理，安装简便，外型美观，电机运作自动检测、缺水有保护。喷头喷雾细小，高压式喷咀每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为3～10μm,尤如山中云雾，加湿降温效果极佳。加湿系统节能，雾化1公升水只需消耗6W功率，是传统电热加湿器的百分之一，是离心式或气水混合式降温加湿器的十分之一。3、LED植物生长灯（模拟红蓝光促进植物生长）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。4、疏菜生长环境监控系统疏菜大棚的温度、湿度、光照度、通风量等技术参数决定着疏菜的生产与产出，所以建立疏菜生长环境监测监控系统对疏菜的生产十分有利，同时还能减少疏菜生产过程中所使用能耗。疏菜生长环境监测监控系统由温湿度传感器、光照度传感器、风速传感器、自动摄像头、PLC控制器等组成，并与通风电机、高压喷雾器、自动遮阳器等进行联动运行，自动调节疏菜生产环境，并通过RS485通讯把现场工况实时传输到值班室的服务器。类似于自动遮阳系统、驱蚊、杀虫灯等其他辅助设备可以根据客户需求提供并安装。七、现有光伏大棚应用实例目前我国薄膜光伏太阳能大棚应用情况建设地点建设规模建设企业投资规模人民币币）投资构成运行状态山东寿光1亩17千瓦河北保定天威保变电气股份有限公司40万元政府投资建成，能发电，山东寿光100亩700千瓦山东维坊华天新能源集团公司不祥政府投资在建河北承德10万亩120兆瓦河北卡能光伏科技有限公司30亿政府和企业投资项目签约，在建江西上饶20亩100千瓦台湾光宝绿色能源股份有限公司500万元政府投资建成，能发电，江西鹰潭10亩60千瓦台湾光宝绿色能源股份有限公司350万元政府投资建成，已并网发电江苏常州和泰州30亩100千瓦宁波金太阳光伏科技有限公司不祥政府投资在建海南三亚50亩200千瓦不祥政府投资部分建成发电，部分在建江苏南京200亩60千瓦鸿达温室不祥政府和企业投资前期10亩已建成发电辽宁大连0.5亩2千瓦北京中锦阳科技有限公司不祥政府投资建成湖北武汉3000亩2.1兆瓦武汉广源光伏太阳能科技有限公司5.3亿元政府和企业投资审批完成，在建青海乐都20亩，200千瓦福建均石能源集团不祥政府投资已建成发电，应用设施农牧业宁夏中卫5亩4千瓦中国恩菲工程技术公司不祥政府投资已建成发电广西贺州1000亩4兆瓦中国科学院“霞光工程”2亿元政府和企业投资在建山东寿光光伏大棚实际图片如下南京汤泉农场太阳能光伏发电站基地外景江西上饶沙溪镇薄膜太阳能农业大棚THANKYOUFORYOURATTENTION!