光伏农业的介绍
随着科技的进步,如今土地上的劳动者们的劳动方式也随之发生了改变。中国的农业人民在当光合作用与光伏效应碰撞结合的时候,科技与传统迸发出最美丽的火花。今天我们一起走进光伏的农业世界。
光伏农业开创性地将光伏发电与农业开发及节约资源相结合,衍生了众多的应用模式。
光伏大棚 | 未来农业的必选之路
农业光伏温室大棚就是这样一种集太阳能光伏发电、智能温控、现代高科技种植为一体的温室大棚。它采用钢制骨架,上覆太阳能光伏组件,以保证光伏发电组件的光照要求和整个温室大棚的采光要求。太阳能光伏发出的直流电,直接为农业温室进行补光,并直接支持温室大棚农业设备的正常运行,驱动水资源灌溉,同时解决冬季温室大棚供暖,提高大棚温度,促进作物快速增长。
现在的光伏蔬菜、光伏花卉、光伏苗木、光伏食用菌、光伏中药材等都是依托光伏大棚而出现,对于用户来说可以实现一棚多收,一棚多得,不仅可以为用户带来不菲的经济收益,还可以践行用户节能环保的义务。
渔光互补 |潜伏在太阳能板下的“虾兵蟹将”
对于占地较广的大型光伏电站而言,日照时间长且拥有大片廉价荒漠化土地的西部地区无疑是第一选择。但是由于西部地区远离负荷中心,因此部分地区光伏电站的弃光问题一直没有很好地解决。而在东部地区发展光伏电站,虽然不愁并网,但稀缺的土地资源成为制约大型光伏电站发展绕不过去的坎。
为了解决这些困难,“渔光互补”光伏电站完胜解答,利用江南地区丰富的鱼塘资源及芦苇荡滩来开发建设光伏发电项目,采用水上发电、水下养殖的模式,用户不仅可以获得养殖收益,还可以获得国家的光伏补贴,让养殖户一举多得,并具有发展休闲旅游业的潜力。
光伏扶贫 | 家庭光伏村 发电得收益
光伏电站收益年限长,带动贫困人口增收稳定,是理想的精准扶贫产业项目。可解决深度贫困户,确保每户每年稳定增收。还能与美丽乡村建设、光伏精准扶贫、投资理财结合到一起,让用户能通过光伏发电,真真切切的得到实惠。
每发一度电,就能减少一点碳排放,推进分布式光伏发电项目建设、应用,对发展绿色新能源,助力健康生态有着重要意义。
光伏水利 | 解决世界性农业用水难题
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?
我国可用耕地中,有55%的缺水旱地。在邻接撒哈拉沙漠南部干旱的国家,因为缺水,农田荒废,几千万人挣扎在饥饿死亡线上,每年约有20万人饿死,世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。
浙江天赐新能源科技有限公司利用太阳能源,反哺大地,潜心研究,迅速发展太阳能光伏提水技术,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。为农户带来了极大的便利,增收增产,解决了农业灌溉、人畜饮水、林业灌溉及荒漠化治理的矛盾困难。这种光伏水利,在偏远地区,电网设施相对落后的地区应用相对比较多。成为解决缺水困境的强劲可行方案。
光伏温室大棚是近几年的高新技术产品,说起来也不是什么新技术,只不过是将光伏与温室技术相结合,解决了很多实际问题。那么光伏温室大棚比起传统的温室有哪些优势呢?
1·节约电力资源:虽说农电用电价格不贵,但是对于智能化温室大棚来说一年算下来数目也不小,如果采用光伏发电,虽说前期投入较高,但是综合计算整体成本还是有所下降。
2·节约电力设备成本,有些地区地处偏远,与电网主干线距离较远,自己拉线成本也很高,而采用光伏发电就可以只在农场内布局电网,避免了长途跋涉引进电力的麻烦。个别距离主干线特别远的地区,光伏设备完全可以抵扣拉线的成本,而电费是不用花钱的,这就最终达到了节约电力成本的目的。
3·节约采暖资源,在我国大多数地区,冬季的温室,夜间都需要采暖,白天由于有光照,而且大棚膜的保温性能好一般不需要采暖,但是夜间少不得要进行采暖,而如果采用光伏+蓄电的模式就可以用“免费”的电力采暖,也可以节约不少成本。
4·智能化管理:无论是采暖,通风,浇水施肥都可以实现智能化管理,而智能化管理,唯一离不开的就是电,虽说电网用电在现在很有保障,但是个别电力检修,主干线出现问题是还是存在临时断电的问题,此时,智能化也就不再智能了,但是如果采用自己的独立电源,断电与否自己控制,相对来说就方便多了。
温室大棚根据不同档次,大概100-250元每平方,光伏发电约8000元以上1千瓦,1千瓦大概要太阳能多晶硅板2.5平方米。
光伏农业温室简介光伏农舍是集太阳能光伏发电、智能温控系统和现代高科技种植于一体的温室。温室采用钢骨架,覆盖太阳能光伏组件。
同时,它保证了太阳能光伏发电和整个温室作物的照明需求。太阳能光伏发电可以支持温室的灌溉系统,补充植物的光照,解决冬季温室的供暖需求,提高温室的温度,促进作物的快速生长。
光伏农舍是一种新型的光伏应用模式。与集中建设大型光伏地面电站相比,光伏农舍工程具有许多优点:有效缓解人地矛盾,促进社会经济可持续发展。
光伏农舍发电模块采用农舍屋顶,不占用土地,也不会改变土地利用的性质,从而可以节约土地资源。在人口大幅度增长的情况下,它可以有效地扭转耕地大幅度减少的趋势。
另一方面,光伏项目在原有的农业耕地建设中,土地质量好,有利于发展现代农业项目,发展现代农业,支持农业,有利于二、三产业与第一产业的结合。它可以直接增加当地农民的经济收入。
光伏应用新模式
光伏农业科技大棚是分布式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,光伏农业科技大棚项目有诸多的优点。首先,光伏农业大棚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;其次,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;最后,利用棚顶发电不仅可以满足农业大棚的电力需求,还可以将剩余的电并网出售,增加收益。
与传统农业相比,光伏农业科技大棚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。因此,光伏农业科技大棚不仅能够有效利用太阳能资源,产出清洁绿色能源,还能实现高效种植,为绿色农业生产提供一条新的路径。
该项目一期50MW的农业科技大棚建成以后,按照长治市年均日照资源计算,每年可发电5768万度,25年的运营期内可总共发电14.42亿度,棚内种植还可解决1000余名农村劳动力的就业问题,将取得巨大的经济效益、社会效益和环保效益。
潞安太阳能公司周水生总经理在接受采访时说:“将太阳能电池板安装于大棚上,可以有效利用屋顶太阳能资源,大棚内的照明、通风、供暖等用电问题也可通过光伏发电解决,这等于在同等面积的土地上实现了立体生产,取得光伏发电收入和农产品收入两种收益。这种分布式光伏应用的模式将是今后我国光伏应用市场的一个重要发展方向。”
据了解,该项目的投资和承建方潞安集团在光伏电站建设方面优势明显。不仅具备600MW/年太阳能光伏垂直一体化生产能力,基本构建了集“产品营销、系统集成、工程承建”一体化的光伏产业发展新模式。在2012年,潞安在云南永仁等地建成总容量超过150MW的并网光伏电站、太阳能路灯和大型商业用电多个光伏项目,此次项目将全部采用潞安太阳能公司生产的高效多晶和双玻多晶硅组件。
分布式助力农业现代化
据专业人士介绍,光伏农业大棚优势有很多,例如由于采用全框架高标准支架系统,光伏组件置于温室的上面,可以有效利用温室大棚的空间,温室大棚里的用电,比如采暖、通风、照明,可以通过光伏电站来解决,相当于在同等面积的土地上形成了立体的生产。光伏农业大棚造型非常美观壮丽,具有观光农业特性,所种植的各种作物也符合有机农业标准,观光、有机加发电收益,是未来科技农业的发展之路。与此同时,农业与光伏一体化电站,将传统农业种植与光伏发电相结合,提高光伏发电项目土地的综合利用率,实现阳光、土地资源的立体高效利用,达到了农业和发电的双向收益。
负责现场施工的潞安副总经理张爱民介绍,该项目建成后可充分利用城郊地区的区位优势,配套建设育种中心、农产品集散中心,进一步发展建设生态观光旅游园、现代农业示范教育基地,把农业活动、科技示范等融为一体,发挥产业集群效应,繁荣地区经济,建成全省全市特色农业的样板和窗口。
专家指出,我国农业大棚面积居世界第一,除小型拱棚等简易设备外,日光温室、塑料大棚面积超过200万公顷,是宝贵的光伏发电资源。而且在一些蔬菜种植重点乡镇,农业大棚往往连接成片,具备分布式发电和并网的条件。
对于光伏农业的发展前景,NPD Solarbuzz分析师韩启明预测:“中国的农业光伏市场曾经被下游光伏供应商及安装商忽视。但在我国国内光伏应用市场快速发展的今天,农业光伏则是众多应用中最具前景的一种。在农业光伏项目中,最普遍的类型就是光伏大棚。”
但是,我国农业光伏的未来发展之路仍然任重道远。在近日举行的“2013中国光伏电站研讨会”上,曾有业内专家指出,我国目前大多数地方仍然是精耕细作的小农经济经营模式,大多数农业生产还停留在粗犷的低级阶段,未来分布式光伏应用在农业生产上,还要解决好成本过高、入网难等诸多问题。
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。
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。