光伏水利技术 解决世界性农业用水难题
中国耕地面积居于世界第4,落后于美国、俄罗斯和印度。而且更令人心忧的是,我国可用耕地中,有55%的缺水旱地。靠天吃饭,这是旱地农民生活的真实写照。随着全球气候的变暖,天气反复无常,农业对于水利灌溉设备的需求与日俱增。农业抗旱和灌溉缺水的问题如何解决?在基础设施发达、电网齐备的地区,这或许可以轻易解决。然而,那些电网难以覆盖的地方又当如何呢?
前不久,“2013年云南省十大科技进展”评选结果揭晓,“太阳能光伏取水技术”成为“十大科技进展”之一。光伏取水技术是云南省近年来大力推广的新型提水技术,发展势头强劲。并在云南实现了一批优质成功应用案例,成绩亮眼。“太阳能光伏取水技术”是近年来迅速发展起来的光机电一体化系统,它利用利用来自太阳的持久能源,通过由多块太阳电池组件串并联组成的太阳电池阵列,吸收日照辐射能量,将其转化为电能,为整个系统提供动力电源。再通过光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节,将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电,驱动水泵,并根据日照强度的变化实时地调节输出频率,实现最大功率点跟踪,最大限度地利用太阳能。
在中国55%的缺水旱地中,即使只有1%的耕地采用光伏扬水技术,也能形成400GW的装机市场。而1GW装机的太阳能光伏扬水设备,可以满足500万到1000万亩土地的用水需求。而且相对于传统水利建设时所需要的大量电力铺设、水库建设、沟渠挖掘,两者的总体投资规模差别巨大,光伏水利带来的全球生态环境友好性意义让其更显优势。
中国“治沙女杰”牛玉琴2009年为陕西毛乌素沙海引进了一套光伏扬水灌溉系统。从2009年到2013年,短短四年时间,2000余亩不毛之地如今变成了绿色海洋,这其中天源新能源的光伏扬水系统功不可没。
太阳能杀虫灯 一灯保平安
近日,泸州市合江县凤鸣镇实施现代农业项目建成区,全部免费安装太阳能灭虫灯,可有效杀灭苍蝇、蚊虫、飞蛾以及农作物害虫,保护农作物免受虫害。灭虫灯既可杀灭苍蝇、蚊虫、飞蛾,每盏灯控制面积40亩左右,大大节省了人工防治费用,同时还可以照明,晚上成为稻田里的一道风景线,引来许多人观看。
太阳能灭虫灯简便易用,其智能控制模块可在白天把太阳能转换成电能并存储到蓄电池中,到了晚上自动点亮诱虫的光谱变频光源,发出特定频谱的光线,把周围一两百米范围内的害虫吸引过来,再以3200伏的高压电网将其电死。
据介绍,灭虫灯除了能减少农药的使用,节省种植成本,降低土壤和水源污染之外,还能降低农产品污染,实现绿色无公害,提升农产品附加值,增加农民收入,在虫害防治中展现出可观的生态效益、经济效益和社会效益。
事实上,太阳能不仅被用来制作杀虫灯,在农作物生长中也有重要作用。2014年第十五届中国(寿光)国际蔬菜科技博览会于4月20日在寿光国际会展中心开幕。其中10号展厅无光条件下生长的植物吸引了众多参观者们的注意。
在菜博会10号展厅植物工厂内,已有十几厘米高的生菜正在紫红色调的环境中“安静”地生长着。植物工厂内“完全不用阳光”,在每个栽培架上都装有LED灯,根据不同植物使用不同的LED光进行24小时照射,调节植物生长期。由于植物工厂内环境可控性强,栽培环境的二氧化碳浓度可以得到大幅增加,使植物的光合作用效率提高,植物生物量的形成和营养物质的积累都是常规栽培的几倍。
据展厅工作人员介绍,植物工厂上方铺设的太阳能玻璃板,能汲取阳光的“能量”,由几条线络连接着下面的植物工厂组件,也就是LED灯,“这座光伏生态农业大棚正是光伏一体化应用,上方的光伏发电系统由太阳能电池组件和逆变器组成,可为大棚提供可靠的常备电源,通过LED灯为植物补光。所发电力可用于支持棚内农业设备的日常运行,也可并网发电。”