1太陽能跨季節蓄熱溫室大棚介紹
1.1 傳統溫室大棚的供暖方式
目前，所謂的傳統冬季溫室大棚實際是自然光照而帶來的自然熱能，自然光熱通過大棚的光膜傳到溫室大棚內，通過大棚的外護圍墻的封閉達到棚內的蓄熱。這種情況棚內的空間溫度高而植物的根系在土壤中的溫度是比較低的，因而根本不能滿足各種蔬菜及水果的自然生長，晝夜溫差大，忽冷忽熱，棚內地面和土壤溫度與棚內空間的溫差大，容易造成植物發病率增高，從而影響了生長周期。
1.2 太陽能跨季節蓄熱溫室大棚
采用太陽能真空管集熱器收集熱能產生的45℃熱水為熱媒，在加熱管內循環流動，通過埋藏在土壤里的供熱管道將該部分熱量傳遞到土壤中，從而提高土壤溫度，解決冬季由于氣溫過低導致的地表溫度不足帶來植物無法生長的難題。由于多數花卉、蔬菜、水果的生長根系主要分布地表以下40mm~50mm，側根系分布在5mm~20mm深處，側根一般長30mm~40mm，因而在50mm以下深處埋設加熱管道，不會影響植物根系的生長，冬季用40℃~50℃的低溫水循環加熱，并加自動溫控熱源生熱保護混流器和溫控分水器，埋設感溫探頭，與混流器相連，可人為設定出水溫度，便于控制室內和地面表層溫度。這種采暖方式無遮陰，無占地，提高溫室利用率，不影響耕作，具有投資少、資金回收快、風險小、一次性投入，終身受益的特點，管理方便，達到了資源節能高效，高產利用現有耕地面積的使用原則。
2典型應用案例
2.1 工程概況
銀川市太陽能長期蓄熱溫室大棚示范工程位于銀川市郊區，大棚建筑尺寸寬為10m，長85m，建筑面積850㎡。該類型大棚是北方農業生產地區普遍采用的通用技術，具有冬季采光好，抗風雪能力強，墻體保溫性能強等特點。
2.2 設計理念
整個溫室項目的設計宗旨利用現代化的技術手段實現對溫室內部溫度、相對濕度、光照進行調節，在溫室內創造適宜的環境，以滿足溫室各功能區的要求；同時降低運行成本，提高管理效率，實現溫室的高效率運行。
為滿足溫室的功能需求，在項目設計中會要求必須充分考慮堅持科學、實用的原則；堅持提高土地資源利用率、節能、節水、高效的原則；堅持基礎結構用材以及設備選購先進、可靠、適用的原則；堅持行業領先的原則。
在充分考慮溫室的功能要求后，通常條件下溫室涉及到的主要參數必須達到以下指標：
2.3太陽能供暖系統工作原理
該系統核心技術在于通過高性能的太陽能偏心集熱管將收集的太陽熱量通過介質循環的方式提高水溫，將熱能儲存在地下，冬季時將儲存的熱量與水箱低溫水換熱，提供土壤溫度及室內溫度；棚室內所有涉及運行及種植參數全部采用智能化控制的方式，即設定好種植作物所需溫度后，系統自動運行，達到溫度后自動停止運行，無須特殊管理及復雜操作，智能化效率很高。
3 太陽能蓄熱溫室大棚系統的優點
通過對此項目一個采暖周期考察，系統運行正常，綜合評價太陽能項目各項指標良好，經濟效益可觀，具有以下優點：
1.該技術的應用改變了植物生長土壤層的溫度，從而使植物處于一種合理的生長溫度環境之中，如夏季一樣正常生長；
2.從根本上解決了土壤之中的溫度，可根據不同的種植作物生長特點和生育時間需用不同的土壤溫度進行增、降溫；
3.能夠使溫室及土壤中溫度保持一個穩定植物生長溫度，增種一個周期，提高作物產量；
4.利用充足的太陽能資源為“地暖”提供熱源，從而實現白天太陽光提供熱源和光照，晚上用太陽能集熱器儲存的“熱能”為“地暖”提供熱源，為一些稀有蔬菜和作物的生長提供有力的生長環境保證。一方面為植物生長提供了必要條件，另一方面也節約了能源。
5季節性蓄能技術將春、夏、秋三個季節充足的陽光熱能蓄存到冬季使用，從而有效解決北方寒冷地區因冬季氣候寒冷、陽光不足、土壤溫度較低的問題。
4 效益分析
4.1 經濟效益分析
此項目主要設備材料為：真空管集熱器、熱水供水泵、集熱循環泵、地暖循環管、蓄熱材料、輔助材料及安裝費、運輸費，總投資約28萬元，根據系統運行設備功率，按全年使用時間120天計算其每年運行費用約為1260元，其投資平衡期如下表：
投資平衡期計算（以葡萄為例)
可以看出，此項目為一次性投入成本，運行費用極低，基本不需要維護費用，回報周期為3年，最多5年，實現回本后經濟效益翻倍。
4.2 社會效益
項目實施后，使得項目區內農民就業崗位增加，收入增加，項目將輻射到周邊鄉鎮，帶動蔬菜種植戶科學種植，增收致富，對促進當地的蔬菜種植的快速發展，調整農村產業結構意義重大；同時項目也可帶動餐飲業，農家田園觀光業，旅游等行業發展，社會效益十分顯著。
4.3 生態效益
根據國家倡導節能減排的總體思路，該項目全部采用太陽能新型能源，對周邊環境尤其對作物生長實現接近零污染、零排放；對周邊的環境具有良好的保護，太陽能溫室的應用不僅可以成為農民增收致富的主導產業，還可以根據當地的自然優勢進行觀光農業的發展，具有較高的生態效益。
來源：《中國太陽能工程》雜志 12刊專題欄目
分享到：
4006-360-390
當前位置：