【編者按】光伏農(nóng)場是將光伏發(fā)電與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)合起來的一項新技術(shù)冲簿，在日本、德國、意大利等國都有一定規(guī)模的應(yīng)用围辙。

日前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院研發(fā)了一項新技術(shù)“農(nóng)作物智能光照技術(shù)”放案，它能夠分離植物萌芽姚建、生長、開花卿叽、結(jié)果和育種所需的約10%的可見光桥胞，同時將剩余80%以上的光通過槽形發(fā)光器進(jìn)行反射，集中到一塊標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池板上考婴，用于發(fā)電贩虾。

“光伏農(nóng)業(yè)”項目從產(chǎn)業(yè)化角度看仍處于早期。它的基本原理是：每種植物的最佳生長都只需要吸收特定范圍的光譜沥阱，可以測量出不同植物吸收的光譜缎罢，然后根據(jù)光譜數(shù)值設(shè)計光譜比，利用獨特的薄膜技術(shù)分離太陽光譜考杉，讓每種植物類群能夠精確吸收其生長所需的光譜策精。比如西紅柿的生長需要吸收的紅光要大于藍(lán)光，比例約為9：1崇棠。

目前中國科大已經(jīng)建設(shè)完成了一個實際示范及實驗系統(tǒng)求旷，完成了經(jīng)過人工選擇陽光條件下和普通光照條件下三種農(nóng)作物(黃瓜、竹葉菜燎匪、生菜)生長情況的對比實驗赊手，植物主要生理參數(shù)(可溶性蛋白含量、可溶性糖含量购畴、根活躍吸收面積)測試結(jié)果表明：在3—5月份光照充足的春季使用濾光膜對農(nóng)作物生長有好處猫乃，可以幫助實現(xiàn)作物增收、改善作物品質(zhì)等铣才。值得一提的是责祥，實驗中農(nóng)作物不僅接受透過多層干涉濾光膜的紅藍(lán)光，還有全光譜的漫散射太陽光(約占15%光能)旱樊。

這項技術(shù)能實現(xiàn)的不僅僅是為植物生長分離和提供所需的光照壳坞，還能將剩余80%以上的光用于發(fā)電。

現(xiàn)有光伏農(nóng)場及光伏植物大棚都沒有很好解決農(nóng)作物光照需要與發(fā)電的矛盾述茂。從這一點上來說脱每，農(nóng)作物智能光照技術(shù)則是一種可以實現(xiàn)種植與光伏發(fā)電“兩不誤”的創(chuàng)新方案害唧。與過去國內(nèi)外光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)由簡單的幾何分光或者強度分光升級到光譜分光忽孽，在實現(xiàn)光伏發(fā)電的同時绑改，還優(yōu)化了植物生長光照條件，可以使太陽能的利用“最大化”兄一。從實際示范及實驗系統(tǒng)的效果來看厘线，在5月中旬晴朗天氣條件下，中午時間單位面積發(fā)電能力已經(jīng)達(dá)到87瓦/平方出革，水蒸發(fā)減少了40%造壮。“種地+發(fā)電”可能成為廣大農(nóng)戶成倍提高收入的一個新生產(chǎn)模式骂束。

目前耳璧，這一系統(tǒng)在國內(nèi)仍處于前期示范階段，中等規(guī)模量產(chǎn)還需要具體實踐展箱。從示范工程來看旨枯，采用這種智能光伏系統(tǒng)發(fā)電，每瓦成本約9.8元混驰。相比之下攀隔，傳統(tǒng)光伏和光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)電每瓦成本分別為6.5元和8元。(作者系中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院副總工程師)

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