太陽能光伏大棚溫室是一種新型的溫室，是在溫室的部分或全部向陽面上鋪設(shè)光伏太陽能發(fā)電裝置的溫室，它既具有發(fā)電能力，又能為一些作物或食用菌提供適宜的生長環(huán)境。經(jīng)過大約5 年時間的研究和推廣，此類溫室在山東、浙江等地已有少量在生產(chǎn)上應(yīng)用，更多的地區(qū)則正計劃應(yīng)用此類大棚溫室。鑒于人們對其認識存在一些偏差，甚至錯誤的規(guī)劃、建造和使用，在此，筆者談?wù)剛€人的看法，希望能給大家提供一些參考。
　　1　太陽能光伏大棚溫室的種類

1.1　按照結(jié)構(gòu)分類
　　光伏太陽能溫室有兩種類型，一種類似于傳統(tǒng)的日光溫室，帶有保溫性能良好的墻體，在采光面上安裝有光伏太陽能電池板，稱為光伏太陽能日光溫室（圖1）；另一種類似于傳統(tǒng)的連棟溫室，屋頂向陽面安裝有光伏太陽能電池板，墻體透明，以薄膜、玻璃或陽光板為墻體材料，保溫性較差，稱為光伏太陽能連棟溫室（圖2）。對于大多數(shù)地區(qū)而言，鑒于發(fā)電與植物生長的矛盾，光伏太陽能溫室適合在夏季強光月份應(yīng)用，而不適合在冬季弱光月份用，也就是說在低溫季節(jié)不能既發(fā)電又進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。故而在大多數(shù)情況下，只適宜建造光伏太陽能連棟溫室。但在西藏、青海等地白天光照強、夜間溫度低的特殊條件下，更適于設(shè)計建造光伏太陽能日光溫室。
1.2　按照遮光程度分類
　　光伏太陽能溫室有全遮光型和部分遮光型兩種類型。全遮光型多為日光溫室結(jié)構(gòu)類型，溫室內(nèi)幾乎沒有光照，溫度變化較為平衡，適合種植食用菌類產(chǎn)品。部分遮光型包括全部的太陽能連棟溫室和一些光伏太陽能日光溫室。其光伏太陽能電池板的排列差異較大，從遮光面積比例來看，20% ～ 80% 不等。在光伏太陽能日光溫室上，電池板在采光面后部排列較多，而前部相對較少或沒有，遮光帶更多的分布在后墻上，這樣更有利于植物生長；在光伏太陽能連棟溫室上，電池板一般在每個屋頂?shù)南蜿柮嫔?，而背陽面沒有，電池板塊之間呈馬賽克狀排列。較的電池板本身就呈馬賽克狀（圖3），較的玻璃或薄膜具有散射光特點，這兩點都能使溫室內(nèi)的光照變得相對均勻一些，甚至接近或達到無影效果，以利于溫室內(nèi)植物生長。具有一定透光率的薄膜電池也具有同樣的效果。
　2　光伏太陽能溫室的優(yōu)點
　?、?溫室表面加裝太陽能電池板，使溫室具有了發(fā)電功能，能夠更充分地利用太陽能。
　?、?同一片土地上實現(xiàn)了發(fā)電與種植同時進行，節(jié)約了土地資源，在很大程度上解決了光伏發(fā)電與種植業(yè)爭地的矛盾。
　?、?能夠防風(fēng)和減少蒸發(fā)，可以將蒸發(fā)量太大或風(fēng)沙過大造就的不毛之地變?yōu)楸Ｗo條件下的可耕地。如沙漠地區(qū)、西北干旱地區(qū)等。
　?、?實現(xiàn)一室多用，在條件艱苦的地方除了能供電和進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)外，還具有防風(fēng)、防雨、防雪、防雹、生產(chǎn)淡水、收集降水等更多功能，可以拓展應(yīng)用到生活、養(yǎng)殖等更多方面。
選擇合適的電池組件
　　太陽能光伏電池組件有單晶硅、多晶硅、非晶硅等多種不同的材料，同時，又有電池板和薄膜電池之分，還有不透明與半透明的區(qū)別。光伏電池的使用壽命多在20 年以上。單晶硅電池在發(fā)電效率和使用壽命方面都比較好，但成本較高，因此目前面向溫室開發(fā)的電池組件主要是多晶硅和非晶硅的?，F(xiàn)在光伏太陽能溫室所用的電池板，多有單層或雙層玻璃保護，總厚度3.0 ～ 6.5 mm。電池板在接受陽光照射時會產(chǎn)生的熱量，在無雹災(zāi)風(fēng)險的地區(qū)或主要圍繞夏季種植的溫室來說，其前板的厚度可以減小，以利于將這些熱量向外散發(fā)；而在主要圍繞冬季種植的溫室上，則應(yīng)加大前板的厚度、減小背板的厚度，甚至以薄膜取代背板，以便更多地將這些熱量保留在溫室內(nèi)，充分利用。

　　3　光伏太陽能溫室的缺點
　?、?太陽能電池板不可以隨季節(jié)變化而拆裝，在光照較少的季節(jié)，發(fā)電與植物生長爭光，矛盾較大。
　　② 建造成本非常高，回收期較長，不適合小規(guī)模的家庭經(jīng)營。
　　③ 對種植的植物要求較高。一般不適宜種植喜光的植物，尤其是光伏太陽能日光溫室，可以種植一些不太需要高溫強光的葉菜等作物，甚至是一些不需要見光的作物，如食用菌。
　在緯度偏高的地區(qū)建造光伏太陽能溫室
　　一般來說，緯度在40°以上的地區(qū)，其年日照時數(shù)偏少，在同樣的規(guī)劃建設(shè)下，年發(fā)電量會較少，同時緯度越高則冬季溫度越低，對溫室中的種植業(yè)限制越大。因此，總體上難以設(shè)計合理的遮光率和安排合理的種植項目。原來的溫室蔬菜種植區(qū)，多集中在北緯30°～ 40°之間，如山東、河北、甘肅、新疆、北京、河南等地，主要是在冬季種植喜溫蔬菜，而光伏太陽能溫室中的光照變少，所以要改變種植季節(jié)或種植種類，并安排與光照強度相適應(yīng)的種植密度。以種植的種類為例，黃瓜、苦瓜等需要較強的光照，而種植辣椒對光強的要求就稍低些，菠菜、芹菜等對光強的要求更低，食用菌類則基本不需要光照，或需要的光照越少越好。
　　4　在光照條件較差的地方建造光伏太陽能溫室
　　我國有些地方，雖然緯度不高，但陰天較多，年日照量少，不適合建造光伏太陽能溫室。比較典型的如貴州省，“天無三日晴”的說法與實際情況基本一致，年日照時數(shù)僅1300 小時左右。
　　5　兩種似是而非的光伏太陽能溫室
　　在現(xiàn)實的設(shè)計應(yīng)用中，有兩種溫室與本文所說的光伏太陽能溫室相似，一種是將太陽能電池板放置在溫室前面的平地上，另一種是將太陽能電池板放置在日光溫室寬大的后墻頂上。這兩種溫室只是把電池板與溫室簡單的放置在一起，并沒有緊密的結(jié)合，因此，它不具備本文所說的光伏太陽能溫室的優(yōu)點，也不存在所述的缺點。

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