光伏水利技術(shù) 解決世界性農(nóng)業(yè)用水難題
中國耕地面積居于世界第4,落后于美國、俄羅斯和印度。而且更令人心憂的是,我國可用耕地中,有55%的缺水旱地??刻斐燥?,這是旱地農(nóng)民生活的真實寫照。隨著全球氣候的變暖,天氣反復(fù)無常,農(nóng)業(yè)對于水利灌溉設(shè)備的需求與日俱增。農(nóng)業(yè)抗旱和灌溉缺水的問題如何解決?在基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達、電網(wǎng)齊備的地區(qū),這或許可以輕易解決。然而,那些電網(wǎng)難以覆蓋的地方又當(dāng)如何呢?
前不久,“2013年云南省十大科技進展”評選結(jié)果揭曉,“太陽能光伏取水技術(shù)”成為“十大科技進展”之一。光伏取水技術(shù)是云南省近年來大力推廣的新型提水技術(shù),發(fā)展勢頭強勁。并在云南實現(xiàn)了一批優(yōu)質(zhì)成功應(yīng)用案例,成績亮眼。“太陽能光伏取水技術(shù)”是近年來迅速發(fā)展起來的光機電一體化系統(tǒng),它利用利用來自太陽的持久能源,通過由多塊太陽電池組件串并聯(lián)組成的太陽電池陣列,吸收日照輻射能量,將其轉(zhuǎn)化為電能,為整個系統(tǒng)提供動力電源。再通過光伏揚水逆變器對系統(tǒng)的運行實施控制和調(diào)節(jié),將太陽電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,驅(qū)動水泵,并根據(jù)日照強度的變化實時地調(diào)節(jié)輸出頻率,實現(xiàn)最大功率點跟蹤,最大限度地利用太陽能。
在中國55%的缺水旱地中,即使只有1%的耕地采用光伏揚水技術(shù),也能形成400GW的裝機市場。而1GW裝機的太陽能光伏揚水設(shè)備,可以滿足500萬到1000萬畝土地的用水需求。而且相對于傳統(tǒng)水利建設(shè)時所需要的大量電力鋪設(shè)、水庫建設(shè)、溝渠挖掘,兩者的總體投資規(guī)模差別巨大,光伏水利帶來的全球生態(tài)環(huán)境友好性意義讓其更顯優(yōu)勢。
中國“治沙女杰”牛玉琴2009年為陜西毛烏素沙海引進了一套光伏揚水灌溉系統(tǒng)。從2009年到2013年,短短四年時間,2000余畝不毛之地如今變成了綠色海洋,這其中天源新能源的光伏揚水系統(tǒng)功不可沒。
太陽能殺蟲燈 一燈保平安
近日,瀘州市合江縣鳳鳴鎮(zhèn)實施現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目建成區(qū),全部免費安裝太陽能滅蟲燈,可有效殺滅蒼蠅、蚊蟲、飛蛾以及農(nóng)作物害蟲,保護農(nóng)作物免受蟲害。滅蟲燈既可殺滅蒼蠅、蚊蟲、飛蛾,每盞燈控制面積40畝左右,大大節(jié)省了人工防治費用,同時還可以照明,晚上成為稻田里的一道風(fēng)景線,引來許多人觀看。
太陽能滅蟲燈簡便易用,其智能控制模塊可在白天把太陽能轉(zhuǎn)換成電能并存儲到蓄電池中,到了晚上自動點亮誘蟲的光譜變頻光源,發(fā)出特定頻譜的光線,把周圍一兩百米范圍內(nèi)的害蟲吸引過來,再以3200伏的高壓電網(wǎng)將其電死。
據(jù)介紹,滅蟲燈除了能減少農(nóng)藥的使用,節(jié)省種植成本,降低土壤和水源污染之外,還能降低農(nóng)產(chǎn)品污染,實現(xiàn)綠色無公害,提升農(nóng)產(chǎn)品附加值,增加農(nóng)民收入,在蟲害防治中展現(xiàn)出可觀的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
事實上,太陽能不僅被用來制作殺蟲燈,在農(nóng)作物生長中也有重要作用。2014年第十五屆中國(壽光)國際蔬菜科技博覽會于4月20日在壽光國際會展中心開幕。其中10號展廳無光條件下生長的植物吸引了眾多參觀者們的注意。
在菜博會10號展廳植物工廠內(nèi),已有十幾厘米高的生菜正在紫紅色調(diào)的環(huán)境中“安靜”地生長著。植物工廠內(nèi)“完全不用陽光”,在每個栽培架上都裝有LED燈,根據(jù)不同植物使用不同的LED光進行24小時照射,調(diào)節(jié)植物生長期。由于植物工廠內(nèi)環(huán)境可控性強,栽培環(huán)境的二氧化碳濃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營養(yǎng)物質(zhì)的積累都是常規(guī)栽培的幾倍。
據(jù)展廳工作人員介紹,植物工廠上方鋪設(shè)的太陽能玻璃板,能汲取陽光的“能量”,由幾條線絡(luò)連接著下面的植物工廠組件,也就是LED燈,“這座光伏生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚正是光伏一體化應(yīng)用,上方的光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組件和逆變器組成,可為大棚提供可靠的常備電源,通過LED燈為植物補光。所發(fā)電力可用于支持棚內(nèi)農(nóng)業(yè)設(shè)備的日常運行,也可并網(wǎng)發(fā)電。”