太阳能光伏发电在农业温室补光系统中直流电的直接应用(20180814093310)

太阳能光伏发电在农业温室补光系统中直流电的直接应用摘要探讨太阳能光伏发电和现代农业种植的结合 ,采用太阳能光伏发出的直流电 ,直接为农业温室进行补光。通过对非晶硅薄膜太阳能电池和 LED 植物灯特性的研究 ,根据弱光、短日照和长日照等不同品种的植物将光伏发电采用不同的连接方式 ,以创造出有利于植物生长的光环境 ,同时也拓宽太阳能光伏应用的新途径。关键词太阳能光伏发电 ;非晶硅薄膜太阳能电池 ;LED 植物灯 ;光伏直流电补光21 世纪人类面临的最大挑战是日益枯竭的石化资源和越来越沉重的环境保护压力 ,因此 ,以太阳能、风能等为代表的可再生能源受到重视。新能源技术不断发展的同时 ,对新能源也有了新的应用方式。该文将对太阳能光伏发电和设施农业的应用结合进行简单探讨。1 太阳能光伏发电系统简述太阳能光伏发电是利用光伏电池板直接将太阳辐射能转化为电能的发电方式 ,通常由太阳能光伏电池组件、功率控制器、逆变器、蓄电池以及负载等部件组成 图 1。 太阳能光伏模组接受阳光 ,产生直流电流 ;功率控制器防止光伏电池组件对蓄电池过充电以及对负载过放电 ;逆变器将光伏电池产生的直流电转变为相应的交流电 ,使光伏系统发出的电可以直接并入电网。因此 ,当前太阳能光伏发电的过程 ,通常是直流电转化为交流电的运作过程。太阳能光伏发电系统根据应用方式分为独立系统、 并网系统和混合系统。 独立系统所产生的电流直接供给交流或直流负载使用 ,多余的电能储存在蓄电池中。 并网系统是直流电通过并网逆变器转换成符合电网规定的交流电之后直接接入城市电网 ,与独立系统不同 ,并网系统的主要目的是并网发电。混合系统除了使用太阳能光伏电池进行发电之外 ,还包括风力发电等其他发电方式。目前小型的光伏发电系统中 ,通常采用独立系统 ;而大型的光伏发电站 ,普遍采用直接并网系统。但是小型系统效率较低 ,大型并网的手续较繁琐 ,且逆变装置的能量损失率较高 ,这些原因往往阻碍了太阳能光伏发电的实际应用。因此 ,现在人们开始研究在不同领域直接利用太阳能光伏发电所产生的直流电 ,而太阳能发电和现代设施农业种植的有效结合 ,直接利用太阳能光伏发出的直流电 ,成为当前新能源应用的突破口之一。2 太阳能发电在现代农业种植中的具体应用随着科技、经济条件的发展和改善 ,近年来我国的设施农业发展迅速 ,特别是以植物工厂温室为代表的高效设施农业。利用人工手段 ,通过科学的手段控制和