風光互補農業大棚供電及噴淋系統-風光互補發電-英飛 

風光互補農業大棚供電及噴淋系統是一種將風能和光能發電產業與設施農業產業相結合的多元化發展模式，有風力發電機、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大棚供電及噴淋系統的應用前景，簡要介紹了其新型的應用模式、工作原理及構造。

引言    

        風光互補農業大棚供電及噴淋系統將風光互補發電與農業種植相結合，在棚外安裝風力發電機，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電，也不影響大棚內農作物正常生長的新型設施農業大棚。它開啟了低碳農業發展的新模式，具有良好的經濟效益和生態效益，發展前景十分廣闊。

一.應用前景

1.1世界能源現狀    

        能源是人類生存與經濟發展的物質基礎，然而隨著世界經濟持續、高速地發展，能源短缺、環境污染、生態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    

        根據風能和光伏的新能源特征，國家發展和改革委員會先后出臺了新能源的補貼政策，根據《中國可再生能源發展"十二五"規劃》政策分析可知，風能、太陽能發電將得到政府的大力支持，補貼優厚，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，我國發展設施農業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環境，更對食品安全構成了威脅。風光互補農業大棚供電及噴淋系統采用綠色種植模式，通過工業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。

      風光互補農業大棚供電及噴淋系統項目，將光伏與現代農業發展完美結合，在開發綠色清潔新能源、節能減排的同時，又可以發展低碳經濟，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、高效農業與休閑旅游產業的集成優勢，降低了投資成本，提高了綜合經濟收益。

      風光互補農業大棚供電及噴淋系統項目屬于溫室大棚與屋頂技術相結合的光伏發電系統，不僅可以保證棚內設施的正常運轉，還可以儲存雨水、雪水等循環利用，是集低碳、節能、環保、旅游于一身的新型高科技農業生態建設項目。實現了棚頂發電、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    

      風光互補農業大棚供電及噴淋系統是分布式風能和光伏電站，在農業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，風光互補農業大棚供電及噴淋系統有著顯著的優點。首先，風光互補農業大棚供電及噴淋系統利用的是現有農業大棚的棚頂，并不占用寶貴的土地資源，也不會改變土地使用性質，因此能夠節約土地資源，使原有土地實現增值；其次，通過在農業大棚旁邊的空隙，建造風力發電機立桿一體化系統，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土壤的水分保持；最后，利用大棚的風光互補發電不僅可以滿足農業大棚采暖、通風、照明、灌溉等電力需求，還可以將剩余的電并網出售，增加收益。  與傳統農業相比，風光互補農業大棚供電及噴淋系統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生產經營模式，在帶動區域農業科學技術推廣和應用的同時，通過實現農業科技化、農業產業化，將成為區域農業增效和農民增收的支柱型產業。  

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

三.工作原理及構造

3.1工作原理    

      風光互補農業大棚供電及噴淋系統是使用小型風力發電機與太陽能電池組件，作為大棚屋頂的主要覆蓋材料。風光互補農業大棚供電及噴淋系統為加熱、降溫、調光、遮光、灌溉系統提供能源，使其具有較靈活的調節控制溫室內光照、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，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。風光互補農業大棚供電及噴淋系統剩余的電可并入國家電網出售或由蓄電池儲存供夜間使用。

原理圖如下：

3.2系統的構造

3.2.1供電系統介紹

      風光互補農業大棚供電及噴淋系統由小型水平軸微風啟動的風力發電機、非晶硅薄膜太陽能電池組件、屋面安裝鋼架結構并網逆變器、交(直)流配電設備、數據采集監控系統、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：棚頂的南側采用透光或半透光的非晶硅薄膜光伏組件，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大棚系統可選配置

1.濕簾降溫系統。

    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，利用蒸發降溫的原理，水分蒸發到空氣中，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。

    為自然植物的生長創立了準確的"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。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。

四.總結 

    將風光互補發電產業與農業開發及節約資源結合起來，可以實現節約土地、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、環境的協調發展。在大力發展風能、光伏產業的同時堅持節約和集約用地的原則、堅持多元使用的原則，農業開發堅持使用風能、太陽能等清潔能源原則,將風光互補產業鏈延伸至農業科技發展。

風光互補大棚農業與噴淋系統項目展示：