“光农业一体化”设计的建议

1 “光农一体化”创新设计建议书1、背景随着新能源的发展， 光伏电站建设规模在国内外迅速扩大， 光伏板对地面的遮荫， 使得光伏电站下的传统农业效益低下，因此，光伏电站 设施农业一体化设计建设就成为必然。当前的光农结合项目基本上是电力、 农业各自为政、 各自设计， 各自施工， 资源利用不充分，重复浪费，项目建设成本高。如何利用光伏电站骨架结构发展高效设施农业， 从设计开始形成光伏发电骨架结构与设施农业骨架结构一体化，既可节约人力物力、又能提高建设效率。2、传统方式的缺陷在光伏电站建设的实践中， 往往存在重视光伏发电而轻视设施农业配套的倾向。一般都是先进行光伏电站的进行设计、施工， 然后再考虑如何在光伏电站的基础上配套设施农业。这样就必然造成重复设计、重复施工的现象、 无形中加大了光伏电站与设施农业在设计施工方面的浪费，加大了成本。具体表现在以下方面。第一， 在已经建好的光伏电站骨架结构之下， 重新建造设施农业所需要的骨架结构，同一个空间，两套骨架结构，重复建设，重复施工。第二， 对已经建好的光伏电站骨架结构进行二次改造， 利用光伏电站骨架结构被动的改建成设施农业骨架结构， 施工效率低下， 改建成的骨架结构反而不适合设施农业的具体要求。3 、传统与创新的对比2 设施农业大体可以分为三大类型，即设施园艺产业、设施水产业、设施畜禽业。 但不论哪种设施农业， 都需要有围护结构来创造人工环境。“光伏电站＋设施农业” 的骨架结构的通用部分， 主要包括支撑柱和支撑梁两部分，也就是通用的受力结构。对于光伏电站而言，骨架结构用于支撑和固定光伏板； 对于设施农业而言， 骨架结构不仅用于支撑固定设施农业围护结构，还可用于支撑固定设施农业的其他装备。当前， 用于固定光伏版的骨架结构设计方案已经很成熟， 且已进入了工厂化制造阶段，其缺陷是没有兼顾设施农业骨架结构的需要。因此，对骨架结构进行一体化设计时，既要考虑光伏版的安装需求，又要考虑设施农业围护结构的安装要求。目前的设施农业围护结构， 主要就是塑料薄膜和索膜两类， 相应可建成传统塑料大棚和索膜大棚。传统大棚需要稠密的拱架结构支撑塑料薄膜，防止塑料薄膜向下凹陷，这就需要在光伏电站骨架结构的基础上，加装稠密的拱架结构，以及相应的塑料薄膜紧固装置。索膜大棚采用的是张拉结构， 不需要拱架结构， 只要利用光伏电站的骨架结构就能悬挂张拉固定索膜，建成索膜大棚。显然， 索膜大棚与光伏电站骨架结构一体化， 是“光伏电站＋设施农业”的最有效的组合形式。那么， 进行索膜大棚 “光伏电站＋设施农业” 骨架结构一体化设计时，就要综合考虑光伏板的采光角度和光伏板的面积， 索膜大棚的屋面坡度、高度，拉索的固定方式和固定位置，压膜槽的位置，排水天沟的3 高度、长度、坡度，双层索膜的安装方式等。综合以上因素，在设计支撑柱和支撑梁时，就要选择适宜的型钢，设计适宜的细部构造，以及相应的地下基础。一体化设计完成后， 在施工和安装作业时， 就可以按照预定的设计有序安装， 不需要对光伏电站骨架结构进行二次改造， 将会大大降低工程综合成本。4、创新设计的应用“光伏电站＋设施农业” 骨架结构一体化设计， 除了通用结构设计外，还需要考虑应用结构设计。 对于设施园艺产业、设施水产业、设施畜禽业，其应用结构的设计要求是不同的。设施园艺产业的应用结构主要包括 固定栽培床、 喷雾设备、 灌溉设备、施肥设备、打药设备、采收设备、吊蔓设备等；设施水产业的应用结构主要包括固定养殖池、增氧机、过滤设备、投料设备、照明灯设备；设施畜禽业的应用结构主要包括固定养殖床笼、 投料设备、饮水设备、清粪设备、防疫设备、换气设备等。用密闭型禽畜超静养殖舱进行白羽肉鸡超静养殖， 用悬挂式柔性水产养殖池进行高档鱼类工厂化超静养殖项目， 以及工厂化食用菌生产项目，是适合光伏电站发展现代高效设施农业的首选项目。显然，对于“光伏电站＋设施农业”骨架结构在应用结构设计时，首先需要对设施农业进行选项， 只有在选项的基础上， 才能进一步进行应用结构设计。光伏电站的占地面积很大， 为设施农业规模化、 专业化生产提供4 了土地保障，因此， 在团队资源需求方面，设施农业和光伏电站的所需要的资源属性是一致的。 鉴于此， 光农结合只有走高科技设施农业的途径，才能克服光伏板的遮荫效应，使设施农业发挥出高效益。5、结论综上，索膜大棚的“光伏电站＋设施农业”一体化创新设计，是青岛久聚青源索膜大棚有限公司在现代设施农业方面的大胆创新。 实践证明， 利用光伏电站支撑结构建设索膜大棚， 比在光伏支撑结构下面建设传统大棚的成本降低 50以上， 达到光农结合的最佳经济效益。青岛久聚青源索膜大棚有限公司2016 年 3 月