1.太陽能灌溉系統(tǒng)
近日，河南省方城縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站安裝了全國(guó)首套太陽能灌溉系統(tǒng)。據(jù)了解，太陽能提水抗旱澆麥系統(tǒng)主要由太陽能電池陣列、逆變控制系統(tǒng)、提送水系統(tǒng)三部分組成。太陽能電池陣列由64塊太陽能電池板組成，總面積77平方米，與水平面成45度角傾斜，吸收太陽能產(chǎn)生高壓直流電，通過控制器轉(zhuǎn)化成動(dòng)力交流電，總功率7680瓦，推動(dòng)水泵提水工作。
根據(jù)第一座抗旱提水電站的成功經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)節(jié)能環(huán)保集團(tuán)公司目前正在設(shè)計(jì)優(yōu)化方案并組織貨源，爭(zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)，為方城縣配備500座太陽能提水電站，徹底解決萬畝高產(chǎn)試驗(yàn)良田的灌溉問題，并在解百姓所急的基礎(chǔ)上，考慮平戰(zhàn)結(jié)合，將太陽能提水電站移動(dòng)串聯(lián)并網(wǎng)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供綠色電力，以解決當(dāng)?shù)仉娏Σ蛔愕膯栴}。
上海國(guó)際節(jié)能環(huán)保發(fā)展有限公司副總經(jīng)理王偉說，太陽能提水抗旱系統(tǒng)是新春季節(jié)里吹來的一股節(jié)能環(huán)保春風(fēng)，方城是全國(guó)綠色能源示范縣創(chuàng)建試點(diǎn)，建設(shè)有新能源產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，包括多晶硅、風(fēng)力發(fā)電、廣宇太陽能等新興產(chǎn)業(yè)。我們要建立方城縣太陽能提水抗旱基地，讓廣大農(nóng)民看到科技支農(nóng)帶來的實(shí)惠。
中國(guó)節(jié)能太陽能項(xiàng)目有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該套太陽能提水抗旱系統(tǒng)使用壽命為25年，可節(jié)約農(nóng)民大量的電費(fèi)油費(fèi)，旱天利用太陽光照進(jìn)行抗旱，抗旱結(jié)束后可將太陽能電池板產(chǎn)生的電量并入國(guó)家電網(wǎng)，使太陽能這種清潔能源得到充分利用。從原理上講是一種成熟技術(shù)，類似于一般的小型民用離網(wǎng)型太陽能電站。它的關(guān)鍵點(diǎn)在于應(yīng)用創(chuàng)新。現(xiàn)在，太陽能可與抗旱結(jié)合起來，如果得到推廣，那么還可以將新能源發(fā)展與新農(nóng)村建設(shè)結(jié)合起來。
2.太陽能殺蟲燈
呼喚綠色意識(shí)，發(fā)展和推廣綠色能源綠色食品，是21世紀(jì)食品市場(chǎng)的主旋律。綠色蔬菜和食品應(yīng)該出自最佳生態(tài)環(huán)境，保證無污染、安全、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)的特性，而其中尤以減少農(nóng)藥殘留量或無農(nóng)藥殘留為環(huán)保、綠色的首要必備條件。太陽能殺蟲燈對(duì)于減少農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，保持生態(tài)平衡，提供了一種新的選擇，為蔬菜、果樹、水稻、森林、茶葉、棉花等病蟲害發(fā)生量大、用藥頻繁的農(nóng)作物提供了有力的綜合物理治理手段，與多年使用的高壓汞燈、黑光燈相比，在蟲害防治中展現(xiàn)出可觀的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有較好的實(shí)用推廣前景，為生產(chǎn)無公害、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，提供可靠的科技保障。
據(jù)了解，太陽能殺蟲燈采用多種方式同時(shí)誘殺害蟲，誘殺害蟲種類多、數(shù)量大，能大幅度降低害蟲落卵量，壓低蟲口基數(shù)和密度，效果顯著。同時(shí)還能保護(hù)害蟲的天敵，延緩害蟲抗藥性的發(fā)生，對(duì)人畜無害。而且太陽能殺蟲燈使用成本低，隨意性大，移動(dòng)方便，可放置在任何需要的地方。
太陽能殺蟲燈經(jīng)過多年的推廣，應(yīng)用在供電不便的地區(qū)以及農(nóng)場(chǎng)牧場(chǎng)。太陽能殺蟲燈能大量減少農(nóng)藥殘留量，提高蔬菜食品的質(zhì)量，促進(jìn)無公害、綠色、有機(jī)食品的必備產(chǎn)品。在有燈區(qū)同無燈區(qū)進(jìn)行測(cè)試后的產(chǎn)量相比，有燈區(qū)產(chǎn)量增高13.15％左右。還能降低害蟲落卵量80％左右，促進(jìn)可觀的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.太陽能多功能干燥設(shè)備
我國(guó)西部地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)、太陽能資源豐富、盛產(chǎn)各種水果蔬菜，果蔬脫水干燥成為當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重要舉措之一。然而，陜西、新疆等西部地區(qū)在果蔬干制生產(chǎn)過程中，普遍存在太陽能利用率低，加工效率低，加工成本高等問題。為使農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)節(jié)能增效，國(guó)家農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)院在國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃“食品高效節(jié)能干燥新技術(shù)及設(shè)備開發(fā)”課題中研究開發(fā)了一套太陽能多功能干燥設(shè)備。
太陽能多功能干燥設(shè)備可大規(guī)模利用可再生能源太陽能，節(jié)約化石能源，實(shí)現(xiàn)零排放，特別是混聯(lián)式太陽能多功能干燥設(shè)備是以太陽能為熱源，對(duì)粒狀、串狀、塊狀等形狀農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行干燥的機(jī)械設(shè)備，包括太陽能集熱系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)。
國(guó)家農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)產(chǎn)品加工局副局長(zhǎng)盧永軍說，我國(guó)新疆、陜西、寧夏等西部地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，具有得天獨(dú)厚的光熱資源，無論從氣候條件、地理環(huán)境還是運(yùn)輸成本考慮，都非常適合發(fā)展干燥產(chǎn)業(yè)。太陽能是一種潔凈的可再生能源，利用太陽能干燥農(nóng)產(chǎn)品不僅符合節(jié)能減排政策，保證產(chǎn)品質(zhì)量安全，而且可以節(jié)約化石能源，減少環(huán)境污染，縮短干燥周期等。通過開展太陽能多功能蔬果干燥技術(shù)設(shè)備的推廣示范對(duì)改善中小型農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)生產(chǎn)工藝落后、資源利用率低、能耗排污高、環(huán)境污染嚴(yán)重等狀況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4.太陽能溫室
太陽能溫室對(duì)養(yǎng)殖業(yè)同樣具有很重要的意義，不僅能縮短生長(zhǎng)期，對(duì)提高繁殖率、降低死亡率都有明顯的效果。因此，太陽能溫室已成為中國(guó)農(nóng)、牧、漁業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展不可缺少的技術(shù)裝備。太陽能溫室在中國(guó)北方，還能與沼氣利用裝置相結(jié)合，用它來提高池溫，增加產(chǎn)氣率。比如由太陽能溫室對(duì)養(yǎng)殖業(yè)同樣具有很重要的意義，不僅能縮短生長(zhǎng)期，對(duì)提高繁殖率、降低死亡率都有明顯的效果。因此，太陽能溫室已成為中國(guó)農(nóng)、牧、漁業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展不可缺少的技術(shù)裝備。
據(jù)了解，德州華園新能源公司設(shè)計(jì)承建的東北地區(qū)三位一體太陽能溫室，就包括了太陽能溫室種植-沼氣升溫-居住采暖等功能，為北方地區(qū)冬季生活帶來了舒適和溫暖。由德州華園新能源公司應(yīng)用技術(shù)研究所研究開發(fā)主動(dòng)式太陽房（太陽溫室），即是通過改變普通被動(dòng)式太陽房被動(dòng)蓄溫儲(chǔ)熱的特性，采取主動(dòng)利用太陽能進(jìn)行采溫、供溫、保暖與空調(diào)的辦法來保障室內(nèi)所需要的溫度、濕度等各項(xiàng)指標(biāo)的落實(shí)。主動(dòng)式太陽房系太陽能熱利用技術(shù)的主要發(fā)展方向，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景十分廣闊，較之傳統(tǒng)的被動(dòng)式太陽房，由于其被動(dòng)性采熱，所以造成溫度難以控制，有時(shí)因溫度太高，還要人為地放走一部分熱量，以適應(yīng)植物生長(zhǎng)的需要，而到了晚上又因沒有儲(chǔ)熱設(shè)備，造成無法保溫影響動(dòng)植物生長(zhǎng)。而主動(dòng)式太陽房的應(yīng)用體現(xiàn)了太陽能高新技術(shù)的巨大價(jià)值，因而解決了傳統(tǒng)的被動(dòng)式太陽房根本無法解決的恒溫、恒濕及智能化控制與管理問題。
太陽能溫室不但解決了農(nóng)業(yè)上很多的問題，增加了用戶的收入。利用太陽能與溫室大棚結(jié)合可以更好地調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度，使得植物可以更好的生長(zhǎng)。除此之外，也可以種植對(duì)溫度要求更為苛刻的經(jīng)濟(jì)作物，并延長(zhǎng)溫室大棚的使用時(shí)間，為用戶獲得更好的效益。除此之外，通過對(duì)土壤的加熱，也可以滿足觀賞溫室及空中花園的需求。
北京天普太陽能在很早就接觸了太陽能種植，已經(jīng)有了成熟的解決方案。據(jù)了解，太陽能溫室大棚透光性能好，溫室提升溫度快，溫度控制穩(wěn)定。保溫性能好，控制系統(tǒng)可控制遮擋板開關(guān)從而控制大棚內(nèi)溫度。
5.太陽能采暖房
太陽能是地球上最直接最普遍也是最清潔的可再生能源，可以說是取之不盡、用之不竭。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能減排低碳環(huán)保理念越來越深入人心，許多太陽能節(jié)能設(shè)備在我國(guó)城市建筑和現(xiàn)代生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
太陽能暖房系統(tǒng)利用太陽能作為冬天暖房之用，在許多寒冷地區(qū)已使用多年。因寒帶地區(qū)冬季氣溫甚低，室內(nèi)必須有暖氣設(shè)備，若欲節(jié)省大量化石能源的消耗，設(shè)法應(yīng)用太陽幅射熱。大多數(shù)太陽能暖房使用熱水系統(tǒng)，亦有使用熱空氣系統(tǒng)。太陽能暖房系統(tǒng)是由太陽能收集器、熱儲(chǔ)存裝置、輔助能源系統(tǒng)，及室內(nèi)暖房風(fēng)扇系統(tǒng)所組成，其過程乃太陽輻射熱傳導(dǎo)，經(jīng)收集器內(nèi)的工作流體將熱能儲(chǔ)存，再供熱至房間。輔助熱源則可裝置在儲(chǔ)熱裝置內(nèi)、直接裝設(shè)在房間內(nèi)或裝設(shè)于儲(chǔ)存裝置及房間之間等不同設(shè)計(jì)。當(dāng)然亦可不用儲(chǔ)熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設(shè)計(jì)，或者將太陽能直接用于熱電或光電方式發(fā)電，在加熱房間，或透過冷暖房的熱裝置方式來作暖房使用。
據(jù)了解，最常用的暖房系統(tǒng)為太陽能熱水裝置，其將熱水通至儲(chǔ)熱裝置之中（固體、液體或相變化的儲(chǔ)熱系統(tǒng)），然后利用風(fēng)扇將室內(nèi)或室外空氣驅(qū)動(dòng)至此儲(chǔ)熱裝置中吸熱，再把此熱空氣傳送至室內(nèi)；或利用另一種液體流至儲(chǔ)熱裝置中吸熱，當(dāng)熱流體流至室內(nèi)，再利用風(fēng)扇吹送被加熱空氣至室內(nèi)，從而達(dá)到暖房效果。
6.太陽能養(yǎng)殖
目前，太陽能集熱器與養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)合，主要根據(jù)高低溫水循環(huán)原理，控制水池溫度，使水保持恒溫。此項(xiàng)技術(shù)除了用在養(yǎng)殖業(yè)上，還可以給游泳池供熱，適用于初春、深秋、寒冬三個(gè)時(shí)間段，很多大型太陽能企業(yè)都已著手研究，皇明太陽能在這一塊的技術(shù)就相當(dāng)成熟，但造價(jià)高。
瑞安市宏欣水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司（鱷魚養(yǎng)殖）總經(jīng)理吳順海表示，太陽能集熱器可以提高他的養(yǎng)殖效率。在從事鱷魚養(yǎng)殖業(yè)5年的時(shí)間里，他摸索出了鱷魚的生長(zhǎng)習(xí)性，他說：“鱷魚是冷血?jiǎng)游铮卸攥F(xiàn)象，生長(zhǎng)的快慢跟所需體溫有關(guān)，只有在溫度升高到30℃的情況下，鱷魚才能快速生長(zhǎng)。為了解決鱷魚過冬問題，他用太陽能給鱷魚加溫，屋頂建置6000平米的真空集熱管，給他的鱷魚加了床棉被，這樣一來縮短了鱷魚的生產(chǎn)期，給他的養(yǎng)殖帶來了很大的利潤(rùn)。”
據(jù)了解，與吳順海合作的是一家上海的太陽能企業(yè)，這家企業(yè)在太陽能水溫控制方面有很好的技術(shù)，造價(jià)上相對(duì)皇明低，投入適中，在節(jié)約成本的同時(shí)，還能保護(hù)環(huán)境。經(jīng)過4個(gè)月的試驗(yàn)，鱷魚的脂肪量增長(zhǎng)了15%，成長(zhǎng)速度加快了20%，以生產(chǎn)周期來看，這個(gè)供熱加溫系統(tǒng)帶來的效益比往常要多30%。
當(dāng)被問及為何舍近求遠(yuǎn)選擇上海的太陽能企業(yè)時(shí)，吳順海無奈地表示，地方性企業(yè)在這方面的技術(shù)還比較薄弱，如果地方性太陽能企業(yè)能在加溫控溫這一塊提升技術(shù)，將贏得不錯(cuò)的市場(chǎng)。他在談話中還提到了太陽能在農(nóng)業(yè)干燥、蛋類孵化方面的應(yīng)用。他有計(jì)劃把太陽能熱利用帶給他的小鱷魚，但由于太陽能孵化技術(shù)的成本在30~40萬元左右，目前還不能一步到位，不過，他表示會(huì)堅(jiān)持走太陽能熱利用技術(shù)之路的。
7.太陽能海水淡化系統(tǒng)
當(dāng)災(zāi)難襲來時(shí)，一個(gè)最關(guān)鍵的需求，對(duì)幸存者而言，就是獲得干凈的飲用水。新加坡一家公司已經(jīng)研制出一種移動(dòng)式海水淡化系統(tǒng)，更容易給災(zāi)區(qū)提供清潔水。使用集裝箱作為這一系統(tǒng)的外殼，Memsys創(chuàng)造了一種太陽能海水淡化系統(tǒng)，專門設(shè)計(jì)用于救災(zāi)。
據(jù)了解，移動(dòng)式海水淡化系統(tǒng)采用太陽能膜蒸餾技術(shù)，把鹽水轉(zhuǎn)換成飲用水，只使用太陽能。海水淡化裝置是完全可移動(dòng)的，不需要任何外部零件，適合裝進(jìn)一個(gè)20英尺的海運(yùn)集裝箱。它的供電同時(shí)使用太陽熱能和太陽能光伏，很少需要維護(hù)。不像現(xiàn)有的海水淡化技術(shù)，不需要化學(xué)電池、柴油發(fā)電機(jī)，或任何其他外部電源。根據(jù)不同的日照量，平均而言，預(yù)計(jì)每天可生產(chǎn)1000升（或265加侖）飲用水。這種特殊工藝結(jié)合了熱蒸餾法和膜蒸餾，這是最常見的工藝，用于海水淡化系統(tǒng)。水被煮沸是在一個(gè)小型真空器中，也是在較低溫度，就是50℃~80℃，而蒸汽要經(jīng)過幾個(gè)膜蒸餾階段，都是在低溫低壓。能量可以恢復(fù)，在每個(gè)步驟之后，可以驅(qū)動(dòng)下一步驟，這就成為一種更有效的系統(tǒng)，勝過現(xiàn)有技術(shù)。另外，該系統(tǒng)能夠處理非常高的鹽濃度，就像見于地下水中的濃度。
該公司一位負(fù)責(zé)人表示，我們只是首次把這種先進(jìn)技術(shù)，就是熱分離技術(shù)應(yīng)用到一款非常小的、廉價(jià)可靠的模塊化概念產(chǎn)品。長(zhǎng)達(dá)一年的測(cè)試已經(jīng)完成，是在新加坡的濱海堤壩進(jìn)行的，去年集中測(cè)試了系統(tǒng)集成，穩(wěn)定運(yùn)行，優(yōu)化產(chǎn)出，根據(jù)不同的氣候模式，確保該系統(tǒng)可成功用于偏遠(yuǎn)或受災(zāi)地區(qū)。目前大約有25家公司，包括IBM，都在投資這一系統(tǒng)。
作者:陳培
