西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究

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西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究

西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究

西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究西藏高原位于中国境内,地处青藏高原中心,平均海拔在4000米以上,是世界上海拔最高的高原。

西藏高原风景秀丽,气候清寒,具备得天独厚的自然条件。

西藏高原也是中国最重要的可再生能源基地之一,其丰富的风能、太阳能和水资源为当地的可再生能源开发提供了得天独厚的优势。

近年来,随着全球可再生能源行业的快速发展,人们对可再生能源的需求也日益增加。

由于环境问题的日益严峻,对于替代传统化石能源的需求愈发迫切。

在这样的背景下,使用可再生能源驱动植物工厂已成为一种新型的环保能源利用方式。

本文将针对西藏高原的风光可再生能源驱动植物工厂进行可行性研究,旨在探讨在这一地区建设植物工厂的可行性,并对其经济效益和环境效益进行评估。

一、西藏高原的风光资源及可再生能源概况西藏高原地处青藏高原中心,其风景秀丽,气候清寒,风能资源丰富。

特别是在春、秋季节,大风高发的情况比较常见。

西藏高原还拥有丰富的太阳能资源,日照充足,而且光照强度高。

西藏高原的水资源也非常丰富,因此具备了建设植物工厂的基本条件。

根据相关数据统计,西藏高原的风能资源充足,据测算,西藏高原的风力资源年均可利用量超过5000万千瓦,其中高利用价值地区有10多个,风电资源总量达到1000万千瓦以上。

太阳能资源也非常丰富,据测算,西藏高原的大部分地区的太阳辐射量在1700-3100小时/年之间,气温适中,适宜植物生长。

西藏高原的水资源也非常充沛,具备建设植物工厂的基本条件。

二、使用风能驱动的植物工厂设施植物工厂是一种完全封闭且环境受控的设施,利用LED等光源代替阳光,利用风能等可再生能源替代化石能源,在受到监控的环境下,为蔬菜等植物提供生长所需的养分和气候条件。

植物工厂可以通过适当的技术手段,实现高产出、高品质的绿色农产品的生产。

在风能驱动的植物工厂中,通过风力发电机将风能转化为电能,进而用电驱动植物工厂的设施设备。

使用风能驱动的植物工厂的优势主要有两点:一是无需依赖传统的化石能源,不会产生二氧化碳等温室气体,具有极佳的环保性;二是能够有效利用可再生能源,不仅节能环保,而且节约成本,对于高原地区的绿色能源开发具有重大意义。

高原药用植物开发利用化项目可行性研究报告

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【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。

可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。

西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究

西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究

西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究一、西藏高原的风光能源资源西藏高原地处青藏高原中心,是中国境内海拔最高的地区之一,平均海拔在4000米以上。

这里的日照时间长、日照强度高,冬季气温极低,夏季气温适中,环境卫生。

同时,西藏高原还有丰富的水资源和风光资源。

其中,风资源是一种自然可再生的清洁能源,而且在西藏高原的各个地区风能密度都较高。

根据西藏自治区能源局发布的数据,2020年底,全区风力发电总装机容量达到4.7GW,而且发展潜力较大。

利用风能发电除了是环保的、清洁的、可再生的能源,而且还有较少的能源成本。

因此,以风光能源为驱动的植物工厂在西藏高原的发展具有非常良好的基础。

二、植物工厂的原理和优势植物工厂又称“LED光环境下植物工厂”,是指利用人工光源和自动化控制技术来培育植物的一种现代化,高效节能的现代化农业生产方式。

其将种植环境与植物生长条件的控制结合起来,通过光线、温度、湿度、CO2浓度等多种方式来模拟自然条件,可在没有阳光和土壤的情况下进行植物生长,实现全天候无季节的生产,同时可以在狭小的空间内进行大规模、恒定、轮作的优质作物生产。

与传统的大棚技术相比,植物工厂不会受到自然气候变化的影响,也不会受到病虫害的困扰。

它可在特定的光照、温度、湿度等环境下,精准地控制植物的生长速度、生长周期和营养成分,从而获得高品质、高产量、高营养的植物产品,是一种符合现代食品安全、健康和绿色环保的食品生产方式。

在西藏高原的独特地理环境下,植物工厂技术呈现出巨大的发展潜力。

受到光、CO2、湿度、温度等多个参数的控制,高质量的堆栈式种植,以及先进的光照LED技术,可以增加光合作用速率,促进植物生长,达到最佳的生长水平,增加产量。

该技术适合于果蔬及其他绿色食品的种植,可以根据当地的市场需求和消费水平选择适合的作物品种进行种植,如高原蔬菜、高原水果、高原药材、饲料等。

通过先进的自动控制系统,不仅可以实现生长环境的智能化控制,而且可以实现24小时的生产运行,从而实现更高的生产效率和更多的经济效益。

青藏高原植物资源及其农业开发研究

青藏高原植物资源及其农业开发研究

青藏高原植物资源及其农业开发研究青藏高原是我国重要的生态区域,其植被资源不仅丰富,而且独特。

青藏高原植物主要分布在海拔3000-5500米的地带,是我国西部地区的生态系统基础和自然资源重要组成部分。

植物资源与农业开发研究是青藏高原可持续发展的重要内容。

一、青藏高原植物资源青藏高原植物资源颇为丰富,具有多种特色植物。

从覆盖面积上来说,藏药是高原上最广泛的一类植物资源,其主要成分是黄酮类、生物碱类、酚类、醛类、烷类等。

藏药在治疗疾病如高原反应、肝炎、高血压、肿瘤等方面具有明显的疗效。

青藏高原的其他植物资源还包括黄杨、雪莲、松茸、枸杞、红景天、黄连等。

二、青藏高原植物资源与农业开发青藏高原植物资源应用价值巨大。

除了传统的藏药材外,它们还能生产油、乳、茶叶等食品及其它生物活性物质。

因此,对青藏高原植物资源的开发利用,不仅能带来经济效益,而且可以提高高原生态系统的稳定性和可持续发展水平。

青藏高原植物的农业开发也从传统的采集和野生资源保护逐渐向大规模种植和加工方向发展。

例如,在全国宣传的高原枸杞的种植已逐渐形成产业链,从种植、收获、加工到销售,产业规模越来越大。

同时,日益增加的人口压力和需求对高原植物资源的开发,也推动了高原植物资源的种植和开发。

三、青藏高原植物资源利用的挑战青藏高原植物资源利用的挑战包括重负、管理问题和环境改变。

由于青藏高原地区天气变化极大、地理环境复杂、并且海拔高度较大,开展资源开发建设工作仍面临很多困难。

为了克服这些困难,我们需要更多关于青藏高原植物资源的科学研究和探索,同时加强野生资源管理,推动高原植物资源向可持续利用方向发展。

结语:青藏高原植物资源丰富多彩,十分珍贵。

我们需要保护好高原植物资源不断进行科学研究,以更好地了解其生长环境和生态功能,同时也需要不断推动高原植物资源向可持续开发利用方向发展,将这些资源充分利用起来,创造更多的经济和社会效益,为高原地区实现绿色发展注入更加充实和有力的动能。

青藏高原风能资源和开发潜力研究报告

青藏高原风能资源和开发潜力研究报告

青藏高原风能资源和开发潜力研究报告引言青藏高原位于中国西南部,是世界上海拔最高、地势最复杂的高原之一。

由于其独特的地理位置和地形条件,青藏高原拥有丰富的风能资源和巨大的开发潜力。

本文将对青藏高原的风能资源进行详细研究,探讨其开发利用的可行性和前景。

青藏高原的风能资源青藏高原地处高原和山地的交汇区域,受到大气环流和地形的共同影响,形成了丰富的风能资源。

主要表现在以下几个方面:1. 高海拔地区的强风青藏高原海拔较高的地区,由于地形起伏较大,风速较低,形成了强风的条件。

这些地区具有较高的风能密度,适合建设高效的风力发电设施。

2. 山谷和峡谷的地形效应青藏高原的山谷和峡谷地形对风能的利用也具有重要意义。

这些地区的地形可以加速风速,形成较高的风能密度。

因此,在山谷和峡谷地区建设风力发电站具有较高的经济效益。

3. 季风和地形交互作用青藏高原地处季风影响的区域,季风和地形的交互作用对风能资源的分布产生了重要影响。

季风的形成和消失会导致风能资源的变化,因此,在研究风能资源时需要考虑季风的影响。

青藏高原风能开发的潜力青藏高原拥有丰富的风能资源,具有巨大的开发潜力。

以下是青藏高原风能开发的潜力分析:1. 能源需求的增长随着中国经济的快速发展,能源需求不断增长。

青藏高原风能资源的开发可以为中国提供可再生能源,满足能源需求的增长。

2. 环境保护的需求青藏高原是全球生态环境的重要组成部分,保护青藏高原的生态环境对于全球环境的可持续发展至关重要。

风能作为一种清洁能源,可以减少对环境的污染,保护青藏高原的生态环境。

3. 经济发展的机遇青藏高原地区经济相对欠发达,风能开发可以为当地经济带来新的机遇。

风力发电站的建设和运营可以创造就业机会,推动当地经济的发展。

青藏高原风能开发的挑战青藏高原风能开发面临着一些挑战,需要克服以下问题:1. 地形复杂性青藏高原地形复杂,地势起伏大,这给风能的开发带来了一定的困难。

如何选择合适的建设地点和建设方式,是一个需要解决的问题。

西藏农牧区清洁可再生能源发展分析及建议

西藏农牧区清洁可再生能源发展分析及建议

西藏农牧区清洁可再生能源发展分析及建议唐学军;陈晓霞【摘要】以西藏农牧区发展清洁可再生能源对于促进农牧区自然生态环境保护及社会经济发展具有重要意义,因此,必须对西藏农牧区现阶段能源消费结构及生产方式的现状进行分析,进一步强调西藏农牧区发展清洁可再生能源对于改变西藏农牧区能源消费结构,提高能源的利用率,减少温室气体和有害气体的排放,改善西藏农牧区农牧民的生产生活方式,促进西藏农牧区社会经济发展与自然生态环境协调发展的重要性.最后对西藏农牧区发展清洁能源存在的问题提出相应的建议,指出西藏农牧区发展清洁可再生能源应当依据当地的实际生产和生活方式,因地适宜发展适合当地的清洁可再生能源模式.【期刊名称】《华北电力大学学报(社会科学版)》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P17-24)【关键词】西藏农牧区;清洁能源;发展模式;环境保护【作者】唐学军;陈晓霞【作者单位】西藏民族学院法学院,陕西咸阳 712082;西藏民族学院文学院,陕西咸阳 712082【正文语种】中文【中图分类】F426随着人类社会经济的发展对自然生态环境的越发重视,及传统矿物能源的逐渐枯竭,清洁可再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。

西藏的清洁可再生能源开发利用起步较晚,清洁生产技术与发到国家和国内发达地区相比存在着较大差距,清洁能源在城市和农牧区的开发利用很不平衡。

例如,在生活用能方面,城市基本上实现了天然气和生活用电全覆盖,而在广大的偏远农牧地区,大部分的农牧民日常生活用能还仅仅停留在对薪材、秸秆、牛羊粪便的使用。

这种传统、落后的能源使用方式,不仅仅对广大农牧区的自然生态环境造成破坏和污染,还对农牧民的身体造成极大的危害,因此在西藏农牧区大力发展清洁可再生能源显得极为必要。

能源是制约西藏社会经济发展的重要因素,能源的消费结构及开发利用方式将会对西藏社会经济产生重要的影响,并且直接关系到西藏经济社会与自然生态环境的健康可持续发展。

基于新能源的高海拔植物制氧技术研究综述

基于新能源的高海拔植物制氧技术研究综述

基于新能源的高海拔植物制氧技术研究综述作者:王彭伟王维俊张国平刘华来源:《价值工程》2012年第23期摘要:分析了高海拔地区缺氧的危害,以及富氧空气对于高原(医学高原)移居者的重要意义。

综述了国内外制氧原理与方法,进行比较,并对高海拔植物制氧的研究方向作了介绍。

建设基于植物工厂理论的制氧工厂,用风光互补新能源发电技术为植物制氧提供能源,利用植物的光合作用为移居者提供富氧空气,改善高原缺氧状况,提高脑-体功效。

关键词:高原缺氧;植物制氧;制氧技术;新能源;风光互补中图分类号:G31 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)23-0304-030 引言高原的低气压、低氧分压环境,使进驻高原者劳动能力降低,令部队在高原平时日常工作和军事行动的作业效率和战斗力下降[1]。

我国的青藏高原平均海拔4500米以上,与印度等国家和克什米尔地区接壤[2],边境线长达数十万公里[3],地理位置和战略地位非常重要。

在青藏高原的漫长边境线上,驻守着大量的边防军人,提高他们的身体健康水平和作业效率具有非常重大的意义。

人力无法改变高原低氧环境,直接补充富氧空气是提高高原劳动能力的最有效途径,因此,提高常年驻守高原官兵活动空间的氧气含量,对改善他们的生存条件,提高战斗力具有极其重要的意义。

无论是何种制氧方式都需要动力,但高原地区的电力供应十分紧张。

针对高原缺电这一实际,并结合高原风能和太阳能丰富的特点,拟利用新能源发电解决制氧所需的能源和官兵的生活用电问题。

1 高原缺氧对人体的影响及富氧对人体的改善1.1 高原缺氧对人体生理及心理的影响高原缺氧将导致急性高原病和慢性高原病,一些长年驻守高原尤其是海拔4500米以上的官兵易出现头发脱落、指甲凹陷反翘等高原疾病。

文献[4~7]分别从神经系统、睡眠结构几个方面阐述了高原缺氧对人体生理和心理的影响。

1.2 高原吸氧对人体机能的改善吸氧是解决高原缺氧行之有效的手段之一。

浅析西藏地区可再生能源开发利用现状及未来发展

浅析西藏地区可再生能源开发利用现状及未来发展
西藏地区太阳能资源是全世界最丰富的地
区之一,该地区单位面积太阳能储量为 1922 kWh/(m2•a), 在 全 国 所 有 省 份 ( 包 括 自 治 区 ) 中 位 列 第 一, 且 比 全 国 平 均 水 平 高 出 24.72%;西藏地区的太阳能资源理论总储量 高 达 23.606×108 GWh/a, 占 全 国 总 储 量 的 16.08%,在全国所有省份 ( 包括自治区 ) 中 位列第二 [1]。西藏地区的太阳能资源不仅极 为丰富,而且稳定度高,月最大日照天数与 最小日照天数比值小,年变化较稳定,且该 地区地广人稀,可开发用于太阳能发电的荒 漠 化 土 地 面 积 多;在 冬 季 更 需 要 能 源 的 季 节 , 太阳能资源更多,属于太阳能资源利用极佳 的地区。另外,根据西藏自治区“十二五” 综合能源发展规划,西藏地区的风能和地热 能亦很丰富,储量位居全国各省份前列,风 能资源储量约 930 亿 kWh/a,位居全国第七 位,地热能总储量约 66 万 Ka/s,总储量位居 全国第一且分布比较集中 [2]。
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2 西藏地区能源开发利用现状 根 据 西 藏 自 治 区“ 十 二 五” 时 期 综 合 能 源
发展规划预计,2015 年西藏全区能源总需求为 610.8 万吨标准煤,其中电力 72.7 亿 kWh、煤炭 90.5 万 t、成品油 85.6 万 t、石油液化气 8 万 t、 液化天然气 4 亿 m3、太阳能折合 70.4 万吨标准 煤、生物质能折合 40 万吨标准煤、沼气折合 9.5 万吨标准煤。“十二五”期间自治区实现了老虎 嘴、藏木、果多、多布水电站建成投运,加查水 电站开工建设,并且金沙江上游、澜沧江上游和 雅江中游水电规划获得国家批复,青藏、川藏电 网实现联网,主电网覆盖 58 个县,主电网人口 覆盖率达到 67.6%。截至“十二五”末,西藏自 治区电力装机容量达到 230 万 kW,是“十一五” 电力装机容量的 2.5 倍,结束了藏中电网拉闸限 电的历史,并首次实现藏电外送 [3]。
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西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究作者:吴怡然来源:《农业工程技术·综合版》2020年第03期摘要:截至2019年,地球上有77亿人口,需要在节约土地的情况下规模化种植出更多的食物,与之匹配的绿色能源正引起全人类的广泛关注。

该文以高原作为突破点,根据高原概况和社会性食品卫生,阐述无土栽培和立体种植的亮点、模式,带动光伏发电、风力发电在立体种植中的实际运用,希望打造可以循环持续产出洁净果蔬的植物工厂,以工业化技术推进农业发展。

关键词:植物工厂;立体种植;无土栽培;太阳能;光伏发电;CO2减排;垂直轴风力发电吴怡然. 西藏高原以风光可再生能源驱动植物工厂可行性研究[J]. 农业工程技术,2019,40(08):38-41.西藏自治区位于青藏高原西南部,北纬26°50′-36°53′,东经78°25′-99°06′之间,是中国西南边陲重要门户和国防屏障。

全区面积120.223万平方公里,平均海拔4000 m以上,素有“世界屋脊”之称。

自治区设有拉萨、昌都、日喀则、林芝、山南、那曲6个地级市,1个阿里地区,常住人口308万人。

人口分布:日喀则70万、昌都65万、拉萨55万、那曲46万、山南32万、林芝19万、阿里9万。

2019年12月23日,西藏已基本消除绝对贫困,全域实现整体脱贫。

西藏自治区空气稀薄,气压低,含氧量少,平均空气密度为海平面空气密度的60%-70%,含氧量比海平面少35%-40%。

(NASA)水平峰值日照时数(h):拉萨5.450、昌都4.847、山南5.408、日喀则5.733、那曲5.299、阿里5.559、林芝4.717;拉萨气象站:春季全区平均风速最大,为3.0 m/s,夏、秋、冬季依次为2.3 m/s、2.1 m/s、2.5 m/s。

气温低,积温少,昼夜温差大,年均气温为-2.4℃-12.1℃,自东南向西北递减,每年6月-7月最高,1月最低,日温差15℃以上。

季节性降水明显,年降水量66.3-894.5 mm,东南向西北递减,降水集中在5-9月,占年降水量的80%-95%。

大部分地区年大风日数在30天以上,西部和北部高达100-160天。

干旱、洪涝、雪灾、霜冻、冰雹、雷电、大风、沙尘暴等灾害性天气频繁发生,其中冰雹居全国之首。

气候垂直变化大,自东南向西北依次为:热带、亚热带、高原温带、高原亚寒带、高原寒带。

区域气候变暖明显,尤其是1991-2010年西藏增温强烈,升温率达0.79℃/10年,明显高于全国其他区域。

耕地面积343.14万亩,人均耕地1.41亩,分布零散,休耕时间长,土质较差,土壤肥力与水分流失严重,属低产田。

受自然条件和技术条件限制,全区均垦系数仅为0.2%。

一、高原立体化种植1、项目背景至2018年底,西藏全区累计公路通车里程97785 km,大部分生产生活物资需从其他地区进入,特别是时鲜蔬菜、肉类、禽蛋等主要通过G214、G318、青藏铁路、航空等运入,中转环节较多,物价上浮较大;且途中时间较长,特别是时鲜类蔬菜较易变质腐败,亚硝酸盐急剧升高。

亚硝酸盐具有致癌作用,进入人体后会对人体产生危害,严重的可以引起中毒致人死亡。

日常食用较多的蔬菜,强烈建议杜绝食用长途运输、搁置时间长、腐败的蔬菜、隔夜菜、剩菜、腌制的咸菜。

蔬菜应具备新鲜、健康、美味、价优四大特点。

全球所需农产品产值在万亿级,市场区域跨度大,深化设计和规模化供应链整合的种植方式将成为可能。

技术进步促进生产方式进步,随着蔬菜种植方式改变,世界各地都将迎来一系列农业变革。

例如城市中种植农作物,建造城市农场,从而实现本土本地生产、本土本地消費,人们自主决定吃什么蔬菜,并学会种植这些蔬菜。

例如建造房顶温室。

仅在户外打造露天农场是不够的,要进一步开发城市空间,让蔬菜在室内生长、生产。

由于避免了传统农业存在的农药残留、病虫害、污染、低产等问题,从而使口感和质量100%可控、符合消费者需求;同时提高空间的利用率、提高产值以及达到节约土地的目的,新一代工厂化、立体化,智能化和工业化种植技术应运而生。

2、市场展望城市农场的生产使命就是让城市能在食品生产方面自给自足,我们开始审视立体种植这种模式,希望以办公室为研究中心,研究大自然,寻求最佳生长条件,满足不同植物的需求;然后进行模拟设计,研究不同的光谱和营养方案,以及白天可能发生变化的不同环境等,通过技术手段创造许多不同的小气候环境,培育数千个不同的植物品种。

通过这种模式生产出来的食物蔬菜具有很高的营养价值,并以口感作为植物的评价标准。

根据需求订制蔬菜。

如果客户需要蔬菜更甜一些,我们可以用数学和模型来改变环境条件,下一次就能为客户生产出更甜的植物。

不用任何农药,也不喷任何化学制剂,选用非转基因种子,生产出最干净、最健康的食物。

未来无土栽培和立体种植系统进入超市将节省99%的能耗,包括但不限于运输、冷藏、物流等产生的能耗,还能解决当前食物体系所面临的的严重浪费问题。

进行规模化生产,推广到所有超市、酒店、餐馆、办公室甚至可能推广到的每家每户,建立城市营销网络。

随着城市农场的快速兴起,城市居民和农民的界限将越来越模糊。

未来,凭借先进的通信技术和智能工具,人们可以在自己家中种植新鲜、健康的蔬菜,实现全年供应不断。

3、项目现状利用上层空间在城市中大力发展城市农场,在种植集装箱、工厂内安装传感器,能够对室内的亮度、湿度和空气质量进行实时监测。

农场就像真正的无菌实验室,里面的所有因素都会得到精确的控制,所有的作物生长不必担心自然环境状况,生长周期短于传统露天生长的农作物。

植物工厂里,蔬菜瓜果生长在“集装箱”里,只需一键启动,系统就能实现全自动栽培,针对植物本身的最佳生长需求进行环境模拟,大大提高蔬菜瓜果的生长质量和效率。

通过发光二极管(以下简称LED)控制光照时间,只用7-8 h就可以满足植物对光照的需求,在培养方面很有优势,而且还能缩短整个生长周期。

发芽阶段基本上只要白光就可以;发芽期过后,主要需要蓝光和红光进行光合作用。

在自然光照条件下,光合作用能效通常较低,而利用LED为每株作物提供所需红光和蓝光,能有效提高光合作用效率,促进作物生长,确保每个月收获两次。

传统农场采收率为60%-70%,室内收获得益于先进的技术手段,采收率可达95%左右,每年总产量约81吨。

二、太阳能光伏1、太阳能概述中国的太阳能资源十分丰富,全国有2/3以上的地区,年日照时数在2000 h以上。

太阳能既是一次性能源,又是可再生能源,资源丰富,可免费使用,无需运输,而且对环境没有任何污染。

随着工厂化、立体化模式发展,智能化和工业化种植所需能源,如风能、水能、海洋温差能、波浪能、生物质能、潮汐能、化石能等,广义上都来源于太阳能;狭义的太阳能则仅限于太阳辐射能的光热、光电和光化学能的直接转换。

2、太阳能的三大优点太阳能是人类可以利用的最丰富的能源,可以说“取之不尽,用之不绝”。

无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛及边远地区更具有利用价值。

太阳能是一种清洁能源,在开发和利用时不产生“三废”,即废气、废水、废渣,没有噪声,更不会影响生态。

3、太阳能转换为电能的三个步骤太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子—空穴对,称之为“光生载流子”。

两者的电极性相反,电子带负电,空穴带正电。

电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。

光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正极、负极收集,并在外电路上产生电流,从而获得电能。

4、光伏计算(1)发电量光伏系统单位功率每年输出的能量通常按照下面的公式来计算:Eout=Ht×P0×PREout—单位功率光伏系统每年输出的能量(kWh);Ht—全年峰值日照时数;P0—光伏系统额定功率(kW);PR—系统综合效率。

每生产1千瓦多晶硅光伏系统消耗的电能是2525 kWh[1]。

以拉萨为例,纬度20.94°,最佳倾角30°,最佳倾角安装时,每平方米每天的发电量约为5.8634 kWh/m2.d,能量偿还时间1.57年;垂直安装发电量为3.6935 kWh/m2.d,能量偿还时间2.5年。

(2)CO2减排量中国CO2排放指数EI为0.814 kg/kWh,光伏减排CO2潜力按照下面的公式来计算:PM=Ht×P0×PR×N×EIN—寿命周期年数;EI—CO2排放指数。

光伏减排CO2潜力修正为PM=(Ht×P0×PR-2525)×EI[1]拉萨地区光伏系统的减排CO2潜力最大。

按照方阵最佳倾角安装和垂直安装的光伏系统,在其寿命周期内,每安装1 kW光伏系统,可以分别减少CO2排放量37.15吨和22.64吨。

垂直与最佳倾角安装的光伏系统发电量之比为63%。

三、垂直轴风力发电1、垂直轴风力发电系统组成垂直轴风力发电采用空气动力学原理,叶片选用了飞机翼形形状,在风轮旋转时,不会受到因变形而改变效率。

有4-5个垂直桨叶,由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成风轮,由风轮带动稀土永磁发电机发电,送往控制器进行控制,输配负载所用的电能。

垂直轴风力發电系统主要由发电机、控制器、逆变器、垂直浆叶组成。

其特点显著表现为:占地少、噪音低、使用寿命长、启动风速小(涡轮型仅2.5 m/s)、成本低、安装方便。

适用于高速公路、农村、家庭住宅、公寓大厦、工厂、度假村、宾馆、偏远地区无电人口改造、新农村建设、小区新能源、游船、渔船、城市中心区域公共照明、通信机站。

2、垂直轴风机与水平轴风机垂直轴风机与水平轴风机对比参数情况如表1所示。

3、垂直轴主流规格技术参数垂直轴风机主流规格技术参数如表2所示。

四、植物工厂与新能源的使用1、植物工厂模块化典型的集装箱式绿色立体种植规模可大可小,可利用废弃的厂房、地下空间、人防设施,可以放置在高原、沙漠、海岛、城市、农田、公园、地铁的任何地方。

植物工厂能极大地提高单位土地的利用率,通过立体式排布可在1 m2的土地上实现与120 m2农田相当的产量,用水量却仅为普通农业的1%,并且完全无污染排放。

高原新能源集装箱式绿色立体种植系统配置有多个子系统:(1)环境控制系统以空调系统为主体,并实时调节新风、CO2、温湿度。

(2)栽培系统包括栽培架和栽培槽。

栽培架可采用铝型材、不锈钢等材料,栽培槽可为塑料或PVC材料。

(3)营养液调控系统营养液配比系统。

根据光配方影响植物根系对营养元素选择性吸收的研究结果,提出一套营养液精良自动配比方案,开发了可以对营养液元素如氮、磷、钾、镁、钙、铁、硼、锰、锌、铜、钼、硒等实现精量控制的营养供给系统。

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