“光伏+农业”八大模式你了解多少呢

相对光伏大棚，渔光互补有一定的优势。首先，鱼塘、滩涂等地域基本不能种植作物、跟农业不产生冲突所以土地性质不敏感。其次，光伏大棚的光伏与植物争夺阳光资源，光伏直接影响植物生长的“大环境”。而渔光互补影响的是局部的“小环境”。第三，渔光互补的投资比农业大棚小，一个达到基本要求的连栋大棚投资约为400－500元每平方米。（不含光伏部分）而渔光互补项目，只有桩基部分投资相对地面电站较大。本文就渔光互补项目自身特点，简述渔光互补项目对环境的影响、经济可行性、以及技术方面的应该注意的问题。

1．光照对水产类的影响

结果表明：凡纳滨对虾在金卤灯照明的条件下生长最快，在日光灯的连续照明下生长最慢 ，在其他的光照条件下与黑暗对照的情况下其生长没有显著差异。其中，金卤灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率比日光灯连续照明时要快55．89％。

但高功率白炽灯照明条件下凡纳滨对虾的生长速度稍快于剩余各处理。低功率白炽灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率略低于黑暗对照，即使延长光照时间也未见显著的改善。在具昼夜节律日光灯照明条件下凡纳滨对虾的特定生长率稍高于黑暗对照，但延长日光灯照明的时间反而显著降低了凡纳滨对虾的生长速度。出现上述情况可能与作为光源的各种灯具的光谱范围、光色、光强等属性有关。日光灯的光谱通常包含有紫外线的成份，可能是对虾生长较慢的原因之一。金卤灯的光谱含有较多近红外线成份，更接近于太阳光线，这可能是金卤灯更适宜于生物生长的原因。

光伏影响光照，但是光照对水产品的影响远比对绿色植物的小。主要原因是水产生物的自主性高于植物，鱼虾可以自主的迁移到光照较好的地方。综上我们可以得出推论，光伏对水产品是有影响的，但影响有限。

2 农光、渔光互补对比

农光互补项目受到大棚结构的影响占地面积相对变化较大，江苏宿迁地区连栋大棚使用普通组件1MW面积约为20亩。如果使用透光双玻组件或者透光薄膜组件，1MW占地面积可以达到38－40亩。

在同样的地区鱼塘占地面积相对较小，靠宿迁较近盐城地区的渔光项目1MW占地面积约为17亩。除了桩基高于普通的地面电站，其他设计要素和地面电站没有差别。

渔光项目安装在水面上，对桩基有特殊的要求。一般会依据《10G409预应力混凝土管桩》图册进行设计。要求施工过程中以标高控制为准，要求底部桩端全截面进入池塘底不小于3m． 上部桩端高出设计洪水位不小于0．4m。

鱼塘越深桩基的成本越高，例如鱼塘水深3米，桩基高度至少需要6．4米。边长300mm的方形桩基含人工大约每米100元，直径300mm的空心圆桩大约70元每米。支架跟地面电站使用的没有太大差异。

根据下图所示，1MW单元需要740根左右桩基。支架部分使用Q235b钢材按照0．4元／w的市场均价计算。1MW渔光项目的桩基＋支架成本大致约84万（6米桩基）。按照连栋大棚1MW占地20亩，每平米400元计算。（含：浮法玻璃、遮阳帘、通风系统、加湿系统等）成本约532万。即使用最简易形式连栋大棚成本也在250万左右。

按照10MW的容量进行财务建模。假设不含支架与桩基其他设备的成本相同并按照6．5元／W计算；太阳能年均日照小时取1400h；系统效率相同取75％。

渔光项目支架与桩基项目成本换算为0．8元／W；农光项目支架与桩基成本换算为2．5元／W；系统运维费用100万／年；银行贷款利率6％；电价1元／kwh。

同时江苏省地区农业用地租金600－1000元／亩／年；鱼塘租金800－1200亩／年。差距约200元／亩／年，25年土地使用费用差距很小。

财务评价指标汇总表（渔光项目）

4．3 金属支架和接地网

江苏、山东、浙江等分布着大量面积不等的盐田，利用地下卤水进行“井滩晒盐”高盐分的土壤对金属有强腐蚀性。盐田场地水质对混凝土结构具有强腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性。地下水水位以上的场地土壤对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及具有强腐蚀性。

在支架系统的选择上应采取：预应力混凝土管桩采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、掺入抗硫酸盐的外加剂、掺入钢筋阻锈剂、掺入矿物掺和料，表面涂刷防腐蚀涂层35mm。

常规光伏电站接地材料首选镀锌扁钢。但厂址为盐场或者强腐蚀地区时，需选择钢镀铜材料。 钢材不存在点蚀，属于缓慢的均匀腐蚀，铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢的1／5，铜的年腐蚀率约为0．02mm／年，纯铜接地装置的寿命可达50年，钢镀铜接地装置的实际寿命可达25－30年。

结论： 渔光项目在经济上优于农光项目，但是选址复杂，应仔细选择项目。

潮湿环境是电子设备最大的不利因素，应该选择防护等级高的设备。

作者：张喆

随着节能减排的提出，到现代农业的发展，光伏智能温室大棚建设成为农业的重头戏。智能温室建设是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚。温室主体采用钢制骨架，顶部覆盖太阳能光伏组件，能同时满足太阳能光伏发电和温室内部农作物的采光需求。太阳能光伏所发电量，可用于温室灌溉系统，可以对植物进行补光，也可以解决温室大棚冬季供暖需求。不仅能有效降低用电成本，还能提高温室运行效率。

光伏智能温室大棚建设特点：有效缓解人地矛盾，促进社会经济可持续发展。光伏温室发电组件利用的是农业温室大棚的顶部空间，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“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，光伏温室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。

可灵活创造适宜不同农作物生长的环境。通过在智能温室大棚建设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。满足农业用电需求、产生发电效益。利用光伏发电可以满足智能温室大棚的电力需求，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。

光伏农业大棚是光伏应用的一种新的模式。它的“新”主要体现在可以有效缓解人地矛盾，促进社会经济可持续发展；可灵活创造适宜不同农作物生长的环境；还能满足农业用电需求、产生发电效益，让农民增收这三个方面。

将光伏和种植业结合在一起，具体包括光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中药材、光伏荼园、光伏果园、光伏林业等。

2、光伏养殖

将光伏和畜牧养殖结合在一起，具体模式有光伏畜牧(牛、羊、猪、鸡、鸟类等)，以及光伏渔业(淡水养殖、海水养殖及水面光伏等)。

3、光伏水利

将光伏和水利设施相结合，包括农业灌溉、人畜饮水、林业灌溉及荒漠化治理。

4、光伏村舍

结合美丽乡村建设，把光伏应用到农村建筑中。

其在现代农业中有着广泛的运用前景和重大的现实意义：

首先，有利于种植、养殖环节的环境综合保护。如太阳能杀虫灯等设备的应用可有效解决传统农业中因大量使用化肥和农药而带来的土壤肥力下降、(蔬果)农药兽药残留严重、农业废弃物大量增加的问题，从而达到保护农村生态环境、减少食品安全事故的目的。

其次，可为种植、养殖基地提供能源供给，比如，建立光伏温室大棚能给蔬菜、花卉、苗木、牲畜等种植养殖场所提供热量和电力，以确保其顺利过冬。

第三，可改善农民生活。现在国家正在大力推进文明村镇建设，其中一个重要内容便是加快农村基础设施建设，如能将太阳能照明、太阳能取暖等在农村逐步推广，这无疑将为农民提供生活便利。

第四，光伏农业也可运用在林业生产或水利建设上，比如太阳能水情监测报告系统、林业监测报告系统、水利灌溉系统等都需要利用光伏科技和太阳能。 　由此，笔者有理由相信，光伏农业将是解决我国现代农业发展长期困境的发动机，是进一步发展农村经济、改善农民生活的必然选择，也是农业生产方式变革时势所趋。

光伏农业概述：简单来说，光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。

光伏农业符合生物链关系和生物最佳生产原料能量系统要求、遵循农产品生产规律并创新物质和能量转换技术，以达到智能补光、补水及调温的目的，而其产出的农产品将比现有方式生产的产品更安全、更营养、更多产。

光伏农业的光伏技术主要有：Solartech光伏提水技术(光伏扬水系统)、光伏水泵、滴灌、喷灌、微灌等产品。光伏农业的意义相较于传统农业而言，光伏农业是一场实现农场变工厂、田间变车间的生产方式变革。在国内，伴随而来的“光伏下乡”相关政策即将出台。

其在现代农业中有着广泛的运用前景和重大的现实意义：

首先，有利于种植、养殖环节的环境综合保护。如太阳能杀虫灯等设备的应用可有效解决传统农业中因大量使用化肥和农药而带来的土壤肥力下降、(蔬果)农药兽药残留严重、农业废弃物大量增加的问题，从而达到保护农村生态环境、减少食品安全事故的目的。

其次，可为种植、养殖基地提供能源供给，比如，建立光伏温室大棚能给蔬菜、花卉、苗木、牲畜等种植养殖场所提供热量和电力，以确保其顺利过冬。

第三，可改善农民生活。现在国家正在大力推进文明村镇建设，其中一个重要内容便是加快农村基础设施建设，如能将太阳能照明、太阳能取暖等在农村逐步推广，这无疑将为农民提供生活便利。

第四，光伏农业也可运用在林业生产或水利建设上，比如太阳能水情监测报告系统、林业监测报告系统、水利灌溉系统等都需要利用光伏科技和太阳能。 　由此，笔者有理由相信，光伏农业将是解决我国现代农业发展长期困境的发动机，是进一步发展农村经济、改善农民生活的必然选择，也是农业生产方式变革时势所趋。

从长远来看，发展光伏农业对于我国的农业转型具有重要意义，而从短期来看，光伏农业是是解决目前光伏产业困境的有效措施。 2011年，国际光伏市场萎靡不振，国内大量光伏企业也陷入困境，产能过剩问题严峻，原本风光无限的光伏企业集体进入“寒冬”。从根本上讲，国内光伏产业要打破危机，关键就在于能否逐渐实现自我转型，摆脱对出口的依赖，这就需要其深耕国内应用市场。 　然而，尽管中国的大城市人口众多，但房屋大多是高楼大厦，也就是说大部分城市人没有自己的屋顶，这决定了中国的光伏应用难以像发达国家一样以居民别墅的屋顶发电设备为主。光伏企业想在城市打开一片天，其难度可想而知。笔者以为，要开拓国内光伏市场，走“农村包围城市”的路线或许更为现实，而发展光伏农业则是一个必然的选择。 要走“农村包围城市”之路，光伏应用企业需要转型升级：加大产品在终端运用的研发力度，生产出在农业生产、农民生活中可广泛运用的光伏应用产品，以化解市场危机，因为广袤的农村地区有着巨大的市场潜力。比如，如果新建一个万亩的光伏蔬菜大棚，需要近200兆瓦的多晶硅片。

有专家计算，如果在全国大面积、大范围地推广光伏农业产品，其市场产值可达千亿元规模，在五年内可达到万亿元规模，这几乎是一种裂变式的增长。太阳能在光伏农业领域内的应用　光伏农业不仅是一个诱人的概念，它还具有广阔的产业化前景，现在，很多产品已在农业生产中发挥作用。

从目前的情况看，主要有以下几类：

第一，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空、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。

第二，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，达到不可思议的效果。比如，转光膜技术能根据不同植物生长对不同波长光吸收的需求，对透过转光膜的太阳光进行波长转换，以便农作物更容易吸收，提高了光合作用的效率。这种新型农业大棚能完全实现能源自给，既节能环保，又极易维护，相比于传统大棚，有成本低廉、农产品量质皆高的优点。

第三，太阳能光伏养殖场，这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畜牧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。

第四，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。

第五，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。

第六，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。 以上列举的产品只是几类极具代表性的、可实际运用的光伏产品，实际上，光伏农业还在其他很多方面有着广阔的应用前景。

假以时日，类似的产品会源源不断地被开发出来，为农业生产提供便利的同时，也能提升农业科技水平，改善农民生活水准，推动农村加快转型。国家采取措施推动光伏农业发展　综上可知，现代农业需要光伏技术支撑，而光伏产品在农业上的应用价值也不可估量，推动光伏农业发展，是发展现代农业和解决光伏产业困境的双赢之道，而政府应该在其中有所作为。

笔者以为，政府可从以下几个方面采取措施推动光伏农业发展：

首先，中央政府应尽快出台扶持光伏农业相关应用的配套支持政策和法规。

其次，各级政府应制定出资金扶持政策，以鼓励相关企业投入到光伏农业领域。除了给予企业相应的资金补助外，还应从每年的新能源专项资金中拿出部分资金用于扶持光伏农业。同时，还应允许各地农业局或科技局申请专项经费用于推广太阳能农业技术或产品。

再次，中央、省级相关部门应和各地农业厅牵头，打造光伏农业样板和示范工程，专款列入国家财政预算，为其发展培养优秀人才和培育初级市场。

最后，在农业部现有的每年农机补贴经费中增加光伏农业产品补贴的份额和范围，扶持光伏农业的快速发展，同时是为我国整体光伏产业解决燃眉之急。

集光伏发电、特征光谱led照明一体的多功能农业设施

本实用新型技术涉及一种农业设施,特别是一种集光伏发电、特征光谱led照明一体的多功能农业设施,包括具有顶棚和侧壁的温室,其特征在于:所述温室顶棚设有分光式薄膜太阳能电池板,所述分光式薄膜太阳能电池板可吸收太阳光中短波波段(570nm以下)的光并透过部分长波波段(600nm以上)的光,以同时进行光伏发电及为所栽培植物提供所需光照所述温室内设有特征光谱led灯,所述特征光谱led灯所发出光的光谱及半波宽度与所栽培植物的特征光谱相适合,以满足植物生长的需求。该设施不仅节能省电,而且利于植物生长,有利于提高农产品的产量和品质。

太阳能作物害虫诱杀装置

本发明是一种以太阳能为电能和热能来源的物理、生物双效应农业作物害虫诱杀装置,经专利检索,目前该发明处于国际领先地位。

该技术包括光伏发电技术、太阳能光热技术、光感三位追踪技术、高压放电技术、半导体紫外线发射技术、昆虫性激素释放技术,本发明通过一套独立的太阳能系统,可以在田间自动跟踪太阳发电,通过特殊设计的蓄电装置将电能蓄积、同时将光热管产生的热能收集存储,到了晚上,该系统自动启动诱杀趋光性害虫的黑光发生器、以及高压电装置,同时打开侵在热水中的害虫性激素密封容器,让性激素缓慢的均匀挥发、扩散,大量的趋光性害虫和受性激素引诱的害虫扑向本装置,触及本装置外围的高压线珊而被杀灭,通过这种方法可以大量杀灭害虫。

家用自给式屋顶光伏发电系统设备

本技术是将高透过和自洁为一体的纳米复合膜融合应用于采光玻璃的技术。拟投资500万元,其目标是将该产品用于太阳能盖板玻璃上,能显著提高太阳能产品光热、光电的转换效率。

本技术针对研究太阳能路灯的关键部件—led灯头以及整个系统降低能耗的技术。其目标是将该产品大规模用于企业及工程用电,以达到节能、降耗、环保的目的。在该技术的运用上已取得较大的突破。该技术具有行业共性技术。

光伏水泵

光伏水泵系统是近年来迅速发展起来的光机电一体化系统,它利用太阳电池发出的电力,通过最大功率点跟踪以及变换、控制等环节后,驱动直流永磁电机或高效异步电机以带动高效水泵。本系统可用于农田灌溉、景观喷泉、鱼池增氧、高速公路绿化、海滨盐场供排水等领域,在能源短缺的今天,此技术的推广应用必将产生良好的经济效益和社会效益。

太阳能光伏广谱灭虫灯

本实用技术新型公开了一种太阳能光伏广谱灭虫灯,包括设立在支柱上的太阳能板和蓄电池,灭虫灯灯体挂在支柱上,灭虫灯灯体周围设有电网,灭虫灯灯体下面设有接虫袋子,所述灭虫灯灯体中间设有连接变频控制器的起辉灯管。由于采用了所述结构,本实用技术新型连接变频控制器的起辉灯管可以针对不同环境下的不同害虫种类,进行诱捕,对害虫的杀伤力大,针对范围广,并且可以根据田地的大小进行频率控制,使得灭虫灯达到最佳的工作效率。