太陽(yáng)能光伏大棚溫室是一種新型的溫室，是在溫室的部分或全部向陽(yáng)面上鋪設(shè)光伏太陽(yáng)能發(fā)電裝置的溫室，它既具有發(fā)電能力，又能為一些作物或食用菌提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。經(jīng)過(guò)大約5 年時(shí)間的研究和推廣，此類(lèi)溫室在山東、浙江等地已有少量在生產(chǎn)上應(yīng)用，更多的地區(qū)則正計(jì)劃應(yīng)用此類(lèi)大棚溫室。鑒于人們對(duì)其認(rèn)識(shí)存在一些偏差，甚至錯(cuò)誤的規(guī)劃、建造和使用，在此，筆者談?wù)剛€(gè)人的看法，希望能給大家提供一些參考。
　　1　太陽(yáng)能光伏大棚溫室的種類(lèi)

1.1　按照結(jié)構(gòu)分類(lèi)
　　光伏太陽(yáng)能溫室有兩種類(lèi)型，一種類(lèi)似于傳統(tǒng)的日光溫室，帶有保溫性能良好的墻體，在采光面上安裝有光伏太陽(yáng)能電池板，稱(chēng)為光伏太陽(yáng)能日光溫室（圖1）；另一種類(lèi)似于傳統(tǒng)的連棟溫室，屋頂向陽(yáng)面安裝有光伏太陽(yáng)能電池板，墻體透明，以薄膜、玻璃或陽(yáng)光板為墻體材料，保溫性較差，稱(chēng)為光伏太陽(yáng)能連棟溫室（圖2）。對(duì)于大多數(shù)地區(qū)而言，鑒于發(fā)電與植物生長(zhǎng)的矛盾，光伏太陽(yáng)能溫室適合在夏季強(qiáng)光月份應(yīng)用，而不適合在冬季弱光月份用，也就是說(shuō)在低溫季節(jié)不能既發(fā)電又進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。故而在大多數(shù)情況下，只適宜建造光伏太陽(yáng)能連棟溫室。但在西藏、青海等地白天光照強(qiáng)、夜間溫度低的特殊條件下，更適于設(shè)計(jì)建造光伏太陽(yáng)能日光溫室。
1.2　按照遮光程度分類(lèi)
　　光伏太陽(yáng)能溫室有全遮光型和部分遮光型兩種類(lèi)型。全遮光型多為日光溫室結(jié)構(gòu)類(lèi)型，溫室內(nèi)幾乎沒(méi)有光照，溫度變化較為平衡，適合種植食用菌類(lèi)產(chǎn)品。部分遮光型包括全部的太陽(yáng)能連棟溫室和一些光伏太陽(yáng)能日光溫室。其光伏太陽(yáng)能電池板的排列差異較大，從遮光面積比例來(lái)看，20% ～ 80% 不等。在光伏太陽(yáng)能日光溫室上，電池板在采光面后部排列較多，而前部相對(duì)較少或沒(méi)有，遮光帶更多的分布在后墻上，這樣更有利于植物生長(zhǎng)；在光伏太陽(yáng)能連棟溫室上，電池板一般在每個(gè)屋頂?shù)南蜿?yáng)面上，而背陽(yáng)面沒(méi)有，電池板塊之間呈馬賽克狀排列。較的電池板本身就呈馬賽克狀（圖3），較的玻璃或薄膜具有散射光特點(diǎn)，這兩點(diǎn)都能使溫室內(nèi)的光照變得相對(duì)均勻一些，甚至接近或達(dá)到無(wú)影效果，以利于溫室內(nèi)植物生長(zhǎng)。具有一定透光率的薄膜電池也具有同樣的效果。
　2　光伏太陽(yáng)能溫室的優(yōu)點(diǎn)
　?、?溫室表面加裝太陽(yáng)能電池板，使溫室具有了發(fā)電功能，能夠更充分地利用太陽(yáng)能。
　?、?同一片土地上實(shí)現(xiàn)了發(fā)電與種植同時(shí)進(jìn)行，節(jié)約了土地資源，在很大程度上解決了光伏發(fā)電與種植業(yè)爭(zhēng)地的矛盾。
　?、?能夠防風(fēng)和減少蒸發(fā)，可以將蒸發(fā)量太大或風(fēng)沙過(guò)大造就的不毛之地變?yōu)楸Ｗo(hù)條件下的可耕地。如沙漠地區(qū)、西北干旱地區(qū)等。
　?、?實(shí)現(xiàn)一室多用，在條件艱苦的地方除了能供電和進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)外，還具有防風(fēng)、防雨、防雪、防雹、生產(chǎn)淡水、收集降水等更多功能，可以拓展應(yīng)用到生活、養(yǎng)殖等更多方面。
選擇合適的電池組件
　　太陽(yáng)能光伏電池組件有單晶硅、多晶硅、非晶硅等多種不同的材料，同時(shí)，又有電池板和薄膜電池之分，還有不透明與半透明的區(qū)別。光伏電池的使用壽命多在20 年以上。單晶硅電池在發(fā)電效率和使用壽命方面都比較好，但成本較高，因此目前面向溫室開(kāi)發(fā)的電池組件主要是多晶硅和非晶硅的?，F(xiàn)在光伏太陽(yáng)能溫室所用的電池板，多有單層或雙層玻璃保護(hù)，總厚度3.0 ～ 6.5 mm。電池板在接受陽(yáng)光照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生的熱量，在無(wú)雹災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)或主要圍繞夏季種植的溫室來(lái)說(shuō)，其前板的厚度可以減小，以利于將這些熱量向外散發(fā)；而在主要圍繞冬季種植的溫室上，則應(yīng)加大前板的厚度、減小背板的厚度，甚至以薄膜取代背板，以便更多地將這些熱量保留在溫室內(nèi)，充分利用。

　　3　光伏太陽(yáng)能溫室的缺點(diǎn)
　?、?太陽(yáng)能電池板不可以隨季節(jié)變化而拆裝，在光照較少的季節(jié)，發(fā)電與植物生長(zhǎng)爭(zhēng)光，矛盾較大。
　?、?建造成本非常高，回收期較長(zhǎng)，不適合小規(guī)模的家庭經(jīng)營(yíng)。
　?、?對(duì)種植的植物要求較高。一般不適宜種植喜光的植物，尤其是光伏太陽(yáng)能日光溫室，可以種植一些不太需要高溫強(qiáng)光的葉菜等作物，甚至是一些不需要見(jiàn)光的作物，如食用菌。
　在緯度偏高的地區(qū)建造光伏太陽(yáng)能溫室
　　一般來(lái)說(shuō)，緯度在40°以上的地區(qū)，其年日照時(shí)數(shù)偏少，在同樣的規(guī)劃建設(shè)下，年發(fā)電量會(huì)較少，同時(shí)緯度越高則冬季溫度越低，對(duì)溫室中的種植業(yè)限制越大。因此，總體上難以設(shè)計(jì)合理的遮光率和安排合理的種植項(xiàng)目。原來(lái)的溫室蔬菜種植區(qū)，多集中在北緯30°～ 40°之間，如山東、河北、甘肅、新疆、北京、河南等地，主要是在冬季種植喜溫蔬菜，而光伏太陽(yáng)能溫室中的光照變少，所以要改變種植季節(jié)或種植種類(lèi)，并安排與光照強(qiáng)度相適應(yīng)的種植密度。以種植的種類(lèi)為例，黃瓜、苦瓜等需要較強(qiáng)的光照，而種植辣椒對(duì)光強(qiáng)的要求就稍低些，菠菜、芹菜等對(duì)光強(qiáng)的要求更低，食用菌類(lèi)則基本不需要光照，或需要的光照越少越好。
　　4　在光照條件較差的地方建造光伏太陽(yáng)能溫室
　　我國(guó)有些地方，雖然緯度不高，但陰天較多，年日照量少，不適合建造光伏太陽(yáng)能溫室。比較典型的如貴州省，“天無(wú)三日晴”的說(shuō)法與實(shí)際情況基本一致，年日照時(shí)數(shù)僅1300 小時(shí)左右。
　　5　兩種似是而非的光伏太陽(yáng)能溫室
　　在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，有兩種溫室與本文所說(shuō)的光伏太陽(yáng)能溫室相似，一種是將太陽(yáng)能電池板放置在溫室前面的平地上，另一種是將太陽(yáng)能電池板放置在日光溫室寬大的后墻頂上。這兩種溫室只是把電池板與溫室簡(jiǎn)單的放置在一起，并沒(méi)有緊密的結(jié)合，因此，它不具備本文所說(shuō)的光伏太陽(yáng)能溫室的優(yōu)點(diǎn)，也不存在所述的缺點(diǎn)。

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