农光互补有哪些真实的案例?
所谓“农光互补”就是棚顶太阳能发电,棚内发展农业生产的新型发展模式。
一、农光互补通过建设棚顶光伏工程实现清洁能源发电,最终并入国家电网,同时在棚下将光伏科技与现代物理农业有机结合,发展现代高效农业,既具有无污染零排放的发电能力,又不额外占用土地,可实现土地立体化增值利用,实现光伏发展和农业生产双赢。
二、模式:棚外光伏发电,棚内种植蔬菜,所发电量除供棚内使用外,余量并入公共电网,享受国家新能源发电政策补贴。
三、几种模式及其带来的收益情况:
冬暖式反季节光伏农业大棚
a.用途:主要种植反季节瓜果类蔬菜菜,要求冬季保温效果好
b.构造:一后墙采用土墙便于保温,棚顶使用钢结构,利用太阳能电池板和透光玻璃代替常用的塑料薄膜
c.安装举例:太阳能组件通常会安装在棚顶的后部,竖向安装三排,东西100米长,南北10米宽,种植区域透光率80%以上
d.收益:占地1000平米的棚顶可安装组件75千瓦,角度30度,年发电9万千时。大棚及发电系统总投资约80万元,发电年收入10.8万元,农业纯收入8万元,两项收益年可达18.8万元。
弱光型光伏农业大棚
a.用途:种植菌类等弱光作物,对光照要求低,保温效果要求高
b.构造:棚顶使用钢结构,利用太阳能电池板代替常用的塑料薄膜。由于这种模式的大棚不需要透光,太阳能组件通常会全部安装
c.安装举例:大棚东西100米,南北10米宽,占地面积1000平米的棚顶可安装组件800件250W组件,一个大棚整体光伏装机容量为200千瓦,角度30度,年可发电24万千瓦时
d.收益:大棚及发电系统总投资180万元,发电年收入28.8万元,农业纯收入10万元,两项收益年可达38.8万元。
光伏养殖农业大棚
a.用途:畜牧养殖,是一种钢结构连栋温室模式。该模式光伏大棚能够最大限度的用土地资源,棚顶全覆盖太阳能组件,棚下进行畜牧养殖。
b.安装示例:大棚整体由若干个南北宽8米、东西长8米的单元(清洗通道为50厘米宽)组成,大棚阳面可竖向安装三排组件,角度为30度。
农光互补项目通过建设农业大棚,在棚顶安装太阳能光伏组件用以发电,兼顾种植,实现光能和土地的集约化、立体化综合利用,让农业种植实现绿色、高产、高效的同时,使太阳能这一清洁能源得到充分开发利用。现给大家推广介绍多种农业大棚结合建设的光伏项目整体布局及技术方案。
一、总平面布置图
1、布置原则园区总体规划布置
场区力求总体紧凑、节约用地和投资,注意场区绿化和场内人流物流的组织。靠近主入口设置的是办公宿舍、生态连栋温室、食用菌菌棒加工车间、消毒制种车间。
2、项目建设内容
根据项目建设设计方案及建设规模,本项目中,园区具体建设项目内容见下表。
3、建筑工程
(1)光伏日光温室A型
光伏日光温室A型,其总跨度为13m、总长度100m。其中南侧日光温室的跨度10m、长度100m。根据当地气象条件和温室使用功能需要,结合日光温室的采光特点、合理的保温比以及造价等综合因素,通过合理采光设计理论计算,确定南侧日光温室的前屋面采光角与后墙高度。为配合北侧的光伏组件的安装,温室为无后屋面形式。为通风降温需要,温室在前屋面设上下通风口;为保温需求,在前屋面塑料薄膜上方设计有电动卷被保温系统,保温被为抗UV防雨型保温被。每个A型温室装机容量89.78kW,共安装285个315W的多晶硅组件组件按照固定式支架安装,每19个光伏组件串联成一条支路,每个A型温室共计15条支路,接入1台16进1出的汇流箱。
(2)光伏日光温室B型
光伏日光温室B型,其总跨度为18m、总长度100m。其中南侧日光温室的跨度9m、长度100m。南侧日光温室的结构尺寸与光伏日光温室A型南侧日光温室的相同。北侧食用菌温室的跨度9m、长度100m。每个B型温室装机容量141.75kW,共安装450个315W的多晶硅组件,每18个光伏组件串联成一条支路,每个B型温室共计25条支路,接入2台16进1出的汇流箱。
(3)生态种植观光连栋温室
生态种植观光连栋温室共计1栋,Venlo型连栋温室,温室建筑面积为5000m2。温室环境配套设备配置有:屋顶通风系统、外遮阳系统、顶开窗通风系统、双层内帘幕保温系统、湿帘-风机降温系统、室内循环通风系统、自动灌溉理系统、计算机自动控制系统和强电控制系统等。温室室内安装了雾培、管道培等栽培设施。
(4)其他配套设施
办公、宿舍、配电室与门卫室、锅炉房、蔬菜分拣车间、食用菌菌棒生产车间和消毒制种车间、公用工程与辅助工程方案、给排水工程、供电工程、供热工程、场区工程。
二、农业方案
设施作物的生长习性及经济价值分析
结合园区定位,统筹兼顾投资收益,园区选择设施食用菌生产与光伏发电直接结合(食用菌温室屋面铺设光伏组件)进行光伏设施农业生产;以果蔬为主、以樱桃为辅进行纯粹的设施生产(果菜见效快)。生产过程以安全、绿色、优质、高效为根本目标,利用先进的设施生产技术,根据不同栽培季节和栽培方式制订科学实用的安全生产技术规程,进行蔬果产品的生产,并通过都市休闲等环节的引入,实现产业的价值增殖,持续提高农产品的附加值。
光伏农业大棚是光伏应用的一种新的模式。与建设集中式大型光伏地面电站相比,光伏农业大棚项目有诸多的优势:
1、有效缓解人地矛盾,促进社会经济可持续发展 光伏农业大棚发电组件利用的是农业大棚的棚顶,并不占用地面,也不会改变土地使用性质,因此能够节约土地资源。可在有效扭转人口大量增加情况下耕地大量减少方面起到积极作用。另一方面,光伏项目在原有农业耕地上建设,土地质量好,有利于开展现代农业项目,发展现代农业、配套农业有利于第二、三产业与第一产业的结合。而且可以直接提高当地农民的经济收入。
2、可灵活创造适宜不同农作物生长的环境 通过在农业大棚上架设不同透光率的太阳能电池板,能满足不同作物的采光需求,可种植有机农产品、名贵苗木等各类高附加值作物,还能实现反季种植、精品种植。
3、满足农业用电需求、产生发电效益 利用棚顶发电可以满足农业大棚的电力需求,如温控、灌溉、照明补光等,还可以将电并网销售给电网公司,实现收益,为投资企业产生效益。
4、绿色农业生产的新路径 与传统农业相比,更加重视科技要素的投入,更加注重经营管理,更加注重劳动者素质的提高,作为一种新型的农业生产经营模式,在带动区域农业科 学技术推广和应用的同时,通过实现农业科技化、农业产业化,将成为区域农业增效和农民增收的支柱型产业。
1、不破坏土地性质,节约资源。
光伏农业大棚发电组件安装在棚顶,不占用地面,不改变土地性质,光伏大棚可以直接在原来种植土地上直接建设,有利于现代化农业项目的开展。
2、可根据作物需要创造生长环境。
农业大棚上架设不同透光率的太阳能电池板,可根据不同作物的生长需求,进行采光及温度调节,实现反季种植及精品种植,还可以种植名贵苗木等附加值高的作物。
3、可满足农业用电需求,产生发电效益。
棚顶光伏发电可以满足农业大棚的温控、灌溉、照明补光等电力需求。如果实现规模化大棚生产,还可以将产生的多余电量销售给电网公司,实现收益。
农业光伏大棚有哪些优点
4、可发展观光科技农业。
光伏农业是新兴的科技农业,具有较高的观光价值。如果结合交通区位优势、生态环境优势,依托高价值的观赏作物种植及有机农产品生产采摘旅游等,可发展多种形式的观光、休闲和体验等旅游项目,形成特色化、规模化的光伏观光农业。
光伏农业是现代化农业与清洁能源紧密结合的产物。与传统农业相比,光伏农业更重视科技要素的投入,更加注重经营管理,对劳动者的素质有更高的要求。结合光伏农业,将农业活动、科技示范等元素融为一体,可极大地发挥产业集群效应,繁荣地区经济。
光伏产品知多少
1、太阳能杀虫灯
相比于传统农药,太阳能杀虫灯最大的好处是取代农药或少用农药,可保证食品安全。同时,市场上的此类产品已经具有时控、雨控、光控、全天候智能化管理等功能,除了普通电源产品外,有些高科技公司还开发出一体化野外太阳能照明杀虫灯、室内便携式照明杀虫杀蚊灯等产品,极大地方便了农民进行病虫害防治。
2、新型太阳能生态农业大棚
这种技术将太阳能光伏发电系统、光热系统及新型纳米仿生态转光膜技术综合嫁接到传统温室大棚上,达到增效增收的效果。
3、光伏养殖场
就是将现代清洁能源工程与传统养殖事业相结合,在养殖场屋顶建设光伏电站,用以改造和提升传统养殖业并提供绿色能源的一种全新尝试,同时其推广和普及也能在提升新能源利用水平方面起到积极作用。
农业光伏大棚有哪些优点
4、新型农村太阳能发电站
这是一种以村为单位分享光伏发电系统的创新型商业尝试,在每一个村庄建设一个光伏电站,服务“三农”。考虑到太阳能发电技术在新农村建设中具有较大的应用发展空间,未来这类产品将大有可为。
5、太阳能污水净化系统
现在,农村的环境污染日益严峻,污水是其中一大问题。太阳能污水净水系统在将太阳能转化成热能、电能后再有效地运用于污水处理工艺中,在这个过程中,基本没有二次污染和能耗转移。
6、农用太阳能小产品
如太阳能手电筒、太阳能马灯、太阳能充电器、太阳能照明灭蚊灯等。这些产品可为偏远的无电、缺电地区的农民提供极大的生活便利。
以一个20MW的光伏项目为例,光伏大棚的建设内容包含:光伏系统的建设安装费用、项目土地费用、农业大棚本体的建造费用、接入系统费用,合计约12470元/kW。
测算参数设置:考虑土地租赁费用:每年1200元/亩电价为1.2元/kWh项目动态总投资为24941.02万元,销售税金及附加总额为1160.32万元,缴纳增值税总额为13328.02万元。
采用以上参数,测算结果如下:
建成大棚后出租,假定出租收入为每年1200元/亩,项目融资前税前内部收益率为8.93%,资本金税后内部收益率为10.70%。投资回收期为10.11年。
建成大棚后不出租,项目融资前税前内部收益率为8.55%,资本金税后内部收益率为9.43%,投资回收期为10.39年。
项目发电如果可以全部并网消纳,企业在缴纳光伏大棚土地费用后,仍可以保持大于8%的内部收益率。