智慧光伏农业大棚“显身手” 应对寒潮底气十足
进入12月以来,我国全面进入寒冬状态,气温持续下跌,北方地区大范围迎来降雪、冰雨等天气。面对强降雪、寒潮天气,为了降低农业生产所遭受到的影响,多地组织农业技术人员实地考察农业生产情况,提供防寒措施。
农技专家介绍,大幅度降温对农业大棚会产生不利影响,尤其是安装了光伏电站的大棚种植户,一方面要做好光伏电站应对寒潮的准备工作,同时要关注大棚种植生产经营情况,适时增加棚内温度、湿度,还要预防病害发生。
光伏农业科技大棚是分布式光伏应用的一种新的模式。通过在农业大棚上架设不同透光率的太阳能电池板,能满足不同作物的采光需求,可种植有机农产品、名贵苗木等各类高附加值作物,还能实现反季种植、精品种植;最后,利用棚顶发电不仅可以满足农业大棚的电力需求,还可以将剩余的电并网出售,增加收益。
与传统农业相比,光伏农业科技大棚更加重视科技要素的投入。据专业人士介绍,光伏农业大棚可通过科学设计光伏组件架设,通过数字平台将各设备相连实现精准管控。例如由于采用全框架高标准支架系统,光伏组件置于温室的上面,可以有效利用温室大棚的空间,温室大棚里的用电,比如采暖、通风、照明,可以通过光伏电站来解决,通过智慧数字化平台,实时监控系统参数、时段控制、测温计时、实时报警,实现精细化种植。
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。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。双玻薄膜组件的弱光性较好,在阴雨天的发电能力相对较强,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。选择哪种组件主要根据用户需求和当地的气象条件而定。
现有光伏农业大棚的安装形式有三种:
阳光房式光伏大棚:这种安装模式会在南侧进行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。
简易式光伏大棚薄膜组件:顶棚采用隐框单坡采光顶结构,主钢结构为钢桁架形式,前后钢结构立柱基础为钢筋混凝土基础,顶棚支撑结构采用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。
塑料大棚外加装太阳能组件式,顶棚为普通塑料薄膜,棚内支撑为普通铝合金,采取钢管支架。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。
光伏农业大棚具有观光农业特性,所种植的各种作物也符合有机农业标准,观光、有机加发电收益,是未来科技农业的发展之路。与此同时,农业与光伏一体化电站,将传统农业种植与光伏发电相结合,提高光伏发电项目土地的综合利用率,实现阳光、土地资源的立体高效利用,达到了农业和发电的双向收益。
专家指出,我国农业大棚面积居世界第一,除小型拱棚等简易设备外,日光温室、塑料大棚面积超过200万公顷,是宝贵的光伏发电资源。而且在一些蔬菜种植重点乡镇,农业大棚往往连接成片,具备分布式发电和并网的条件。
作为一种新型的农业生产经营模式,光伏农业大棚在带动区域农业科学技术推广和应用的同时,通过实现农业科技化、农业数字化、农业产业化,将成为区域农业增效和农民增收的支柱型产业。因此,光伏农业科技大棚不仅能够有效利用太阳能资源,产出清洁绿色能源,还能实现高效种植,为绿色农业生产提供一条新的路径。