4.2擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
本項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題包括以下 3 個(gè)方面:
(1)依據(jù)日光溫室的日常負(fù)載和適宜的采光屋面傾角,設(shè)計(jì)出適用于日光溫室的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng);
(2)通過(guò)對(duì)一個(gè)實(shí)際配置光伏發(fā)電系統(tǒng)的日光溫室進(jìn)行冬季發(fā)電運(yùn)行試驗(yàn),獲取在整個(gè)冬季內(nèi)光伏日光溫室的發(fā)電量數(shù)據(jù),對(duì)系統(tǒng)的工作性能和發(fā)電量進(jìn)行分析。對(duì)比分析光伏日光溫室和普通日光溫室在冬季連續(xù)數(shù)日的室內(nèi)、外的光、熱環(huán)境變化和發(fā)電效果。將光伏發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電進(jìn)行對(duì)比,分析光伏發(fā)電系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng);
(3)通過(guò)對(duì)一個(gè)配置非晶硅電池組件的光伏日光溫室開(kāi)展夏季試驗(yàn)研究,對(duì)比分析光伏日光溫室和普通日光溫室在夏季典型天氣條件下室內(nèi)、外的光環(huán)境變化,并將兩個(gè)溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行比較分析,同時(shí)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量和生態(tài)環(huán)境效益進(jìn)行分析和探討。
4.3 擬采用的技術(shù)
4.3.1技術(shù)原理
(1) 光合作用
光合作用(Photosynthesis)是植物用葉綠素和某些細(xì)菌利用其細(xì)胞本身,在可見(jiàn)光的照射下,將二氧化碳和水(細(xì)菌為硫化氫和水)轉(zhuǎn)化 為有機(jī)物,并釋放出氧氣(細(xì)菌釋放氫氣)的生化過(guò)程。
太陽(yáng)光入射到地球表面包括:紫外線、可見(jiàn)光及紅外線。
紫外線占 7% (改變植物物質(zhì)結(jié)構(gòu),具有破壞性)可見(jiàn)光占 71% (提供照明、供植物光合作用)紅外線占 22% (產(chǎn)生熱能)
植物能夠通過(guò)光合作用利用無(wú)機(jī)物生產(chǎn)有機(jī)物并且貯存能量。通過(guò)食用可以吸收到植物及細(xì)菌所貯存的能量。對(duì)于生物界的幾乎所有生物來(lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程是賴(lài)以生存的關(guān)鍵。而地球上的碳氧循環(huán),光合作用是必不可少的。
植物利用陽(yáng)光的能量,將二氧化碳轉(zhuǎn)換成淀粉,以供植物及動(dòng)物作為食物的來(lái)源。葉綠體由于是植物進(jìn)行光合作用的地方,因此葉綠體是陽(yáng)光傳遞生命的媒介。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō),在陽(yáng)光充足的白天,它們將利用陽(yáng)光的能量來(lái)進(jìn)行光合作用,以獲得生長(zhǎng)發(fā)育必需的養(yǎng)分。 這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵參與者是內(nèi)部的葉綠體。葉綠體在陽(yáng)光的作用下,把經(jīng)有氣孔進(jìn)入葉子內(nèi)部的二氧化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為淀粉,同時(shí)釋放氧氣。葉綠體膜上的兩套光合作用系統(tǒng):光合作用系統(tǒng) 1 和光合作用系統(tǒng) 2,在光照的情況下,分別吸收 680nm和 700nm波長(zhǎng)的光子(以藍(lán)紫光為主,伴有少量紅色光),作為能量,將從水分子光解過(guò)程中得到電子不斷傳遞,最后傳遞給輔酶NADP+。而水光解所得的氫離子則因?yàn)轫槤舛炔钔ㄟ^(guò)類(lèi)囊體膜上的蛋白質(zhì)復(fù)合體從類(lèi)囊體內(nèi)向外移動(dòng)到基質(zhì),勢(shì)能降低,其間的勢(shì)能用于合成 ATP 供暗反應(yīng)所用。
大棚是以玻璃或塑料薄膜等材料作為屋面,全部以透光材料做為屋面和圍墻的房屋,具有充分采光、防寒保溫能力。室內(nèi)可設(shè)置一 些加熱、 降溫、補(bǔ)光、遮光設(shè)備,使其具有較靈活的調(diào)節(jié)控制室內(nèi)光照、空氣和土壤的溫濕度、二氧 化碳濃度等蔬菜作物生長(zhǎng)所一種需環(huán)境條件的能力。
光伏農(nóng)業(yè)大棚是使用太陽(yáng)能電池組件作為大棚屋面的主要材料(半透明非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池板)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)加熱、降溫、調(diào)光、遮光設(shè)備的能源,使其具有較靈活的調(diào)節(jié)控制溫室內(nèi)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),只依靠太陽(yáng)光來(lái)維持室內(nèi)一定的溫度水平,以滿(mǎn)足蔬菜作物生長(zhǎng)的需要。
大棚是以玻璃或塑料薄膜等材料作為屋面,全部以透光材料做為屋面和圍墻的房屋,具有充分采光、防寒保溫能力。室內(nèi)可設(shè)置一 些加熱、 降溫、補(bǔ)光、遮光設(shè)備,使其具有較靈活的調(diào)節(jié)控制室內(nèi)光照、空氣和土壤的溫濕度、二氧 化碳濃度等蔬菜作物生長(zhǎng)所一種需環(huán)境條件的能力。
光伏農(nóng)業(yè)大棚是使用太陽(yáng)能電池組件作為大棚屋面的主要材料(半透明非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池板)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)加熱、降溫、調(diào)光、遮光設(shè)備的能源,使其具有較靈活的調(diào)節(jié)控制溫室內(nèi)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),只依靠太陽(yáng)光來(lái)維持室內(nèi)一定的溫度水平,以滿(mǎn)足蔬菜作物生長(zhǎng)的需要。
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