薄膜光伏太陽能大棚現(xiàn)在所存在的問題
雖然說薄膜光伏太陽能大棚是一項既節(jié)能又環(huán)保的新技術,但是目前國內(nèi)現(xiàn)有的這一項技術也任然存現(xiàn)一些問題,功能膜網(wǎng)小編帶你們?nèi)W習學習。
存在的問題
由于薄膜光伏太陽能農(nóng)業(yè)大棚模式在我國才剛剛啟動,而且多為示范區(qū),太陽能裝機容量普遍較小,目前并沒有大規(guī)模推廣,還存在諸如前期投入成本較高、太陽能發(fā)電與農(nóng)作物生產(chǎn)相結(jié)合關鍵技術不成熟、運營保障技術不到位以及國家扶持資金比例不高等問題。
(一)前期投入成本很高,農(nóng)業(yè)企業(yè)或農(nóng)民獨自承擔不起
目前,我國的非晶體硅薄膜光伏太陽能電池生產(chǎn)線大部分引自國外,國內(nèi)企業(yè)并不掌握太陽能電池制造的核心技術,加之近年來原材料價格步步攀升,導致我國的太陽能電池生產(chǎn)成較高。據(jù)調(diào)查,一塊非晶體硅薄膜太陽能電池板(長1.4米,寬1.1米)的內(nèi)銷價格為1000元人民幣或1瓦6元人民幣,如果一畝設施農(nóng)業(yè)大棚頂?shù)?/3面積安裝太陽能電池板(太陽能裝機容量50千瓦),僅太陽能電池板至少需30萬元人民幣,如果再加上安裝費、控制器、變電器、配電箱以及蓄電池等,可能要高達50萬元,整個薄膜光伏太陽能農(nóng)業(yè)大棚(玻璃溫室類型,內(nèi)有加溫、降溫和通風設施)的總投入大概需要近100萬元。從表1可知,目前我國在建的或已建成的薄膜光伏太陽能示范大棚均全部由當?shù)卣苯油顿Y,規(guī)模較大的才有企業(yè)資金參與。因此,如果沒有政府資金的投入,完全由企業(yè)或個人承擔,負擔壓力較大,不利于在大面積設施農(nóng)業(yè)大棚上的應用。
(二)薄膜光伏太陽能電池與農(nóng)作物生產(chǎn)相結(jié)合關鍵技術不成熟
傳統(tǒng)的太陽能電池是晶硅電池且不透光,近年來快速發(fā)展的是薄膜非晶硅太陽能電池,這種太陽能電池的*大優(yōu)點是可以透光,而且溫度系數(shù)低,在陰天雨天和霧天也能發(fā)電,常年累計發(fā)電量比晶硅電池發(fā)電效率可提高20%左右。據(jù)調(diào)查,這種薄膜太陽能電池的*大吸收波峰在400-600nm(圖3),而植物進行光合作用的有效光譜為440nm的藍光和660nm的紅光區(qū)(圖4),在理論上薄膜太陽能電池的*大吸收波峰與植物光合作用的吸收波峰并不沖突,可以通過薄膜分光技術將植物吸收的光透過太陽能電池板供植物進行光合作用,其它的光用來發(fā)電。但目前將這種技術應用在設施農(nóng)業(yè)大棚上,是否能完全不影響植物的正常生長還缺乏相應的前期實驗研究,而且如何將分光技術與太陽能電池更科學地結(jié)合起來,也是一個新的課題,現(xiàn)在研究的很少,都在探索之中。
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