3.技术发展趋势及国内外发展现状

概述项目相关技术的发展趋势、国内外研究开发、产业化状况、该地相关行业与国内外先进水平的差距、以及知识产权、市场需求情况等。

3.1技术发展趋势

虽然基于温室的太阳能发电与利用技术的创新、应用与问题并存，但在能源趋紧、温室种植竞争加剧的前提下，适宜于温室的太阳能发电系统集成研究与设备研究将持续加强。未来，将有越来越多的集成系统与设备产品供温室生产者选择，技术的进步与发展将是必然趋势。笔者认为将集中于四个方面：一是适宜于温室的太阳能光伏电板或膜的研究与开发，二是基于温室太阳能系统集成结构与配件的研究与开发，三是以太阳能系统综合应用为目标的专用控制设备与控制软件的研究与开发，四是基于太阳能系统的光环境评价理论研究及设计软件的开发。

总之，太阳能发电技术在温室中的应用正日益扩大，在保证种植生产效果的同时，充分利用到太阳能这一取之不尽的可再生能源，无论是对温室园艺产业，还是对全人类的生存环境，都具有重要的意义，值得大力研究和推广。

3.2国内外发展现状

3.2.1 国外

荷兰Wageningen 大学开发了一种采用可以反射近红外辐射(NIR)并透过光合有效辐射（PAR）的材料附着于温室玻璃上的光伏发电温室，并将采光面设计成圆弧状，从而使太阳光中的近红外辐射反射汇聚于焦点中，并在焦点处安装光伏组件用于发电，经过监测，该类型温室年可发电20kW·h·m-2，并且预计通过进一步的优化设计，可以将发电量提到31kW·h·m-2，从而可基本满足温室生产用能。日本学者Yano[24]在管架大棚（4m×8m×2.4m）山墙附近安装0.078m2 的太阳能薄膜电池（光伏组件面积仅为温室占地面积的0.2%），所产生的电量用于驱动温室的侧开窗系统，温室运行效果良好。在光伏组件空间布置方面，其研究了在管架大棚（16m×5.4m×3.3m）上组装相同数量的光伏组件（30 块，约占温室顶部面积的12.9%），比较直线布置和上下间隔布置对温室室内阴影及发电量的影响。结果表明，两布置方案的发电量差异不大，但光伏组件上下间隔布置时，室内光照的均匀情况要明显好于直线布置。意大利企业在Venlo 型温室的基础上，组合安装太阳能光伏组件，其建设的温室可组装17000 块光伏组件，发电规模达到4MWp，目前该温室正试验用于盆花生产。

目前，国外光伏发电温室研究多集中在欧洲和日本，其中欧洲的研究者主要运用晶硅电池，温室多选择玻璃温室。而日本则主要研究运用非晶硅薄膜电池，以单栋管架塑料大棚为主。虽然国外在光伏发电温室研究方面取得了一定成果，但目前仍然处于研发阶段，光伏发电温室多为试验和示范用，面积普遍较小。

3.2.2 国内

受国家设施园艺和“金太阳工程”等促进政策及电力企业的农业产业化需求的驱动，近一两年我国山东寿光、江苏南京、江西上饶等地已开展了光伏发电温室的探索性建设运行，据不完全统计，目前已有近30 个光伏发电温室“示范点”，设计方大多为光伏设备厂家。

我国光伏发电温室的类型既有单栋温室也有连栋温室，总体来说以单栋居多，包括传统的日光温室改造以及单栋的不对称屋面温室。光伏组件大多使用具有一定透光特性的太阳能薄膜电池（非晶硅），采用直接嵌入的形式与温室采光屋面相结合。经调研，每667m2 单栋型光伏发电温室可安装光伏组件约190～250 块，发电功率约15～20kWp，理论日可发电130～170kW·h。

4.项目主要研究内容

概述项目涉及的技术领域、工艺范畴，拟解决的关键技术问题，拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程，项目的主要技术创新点，涉及的相关知识产权等。

4.1 技术领域、工艺范畴

建设光伏电站生态农业示范园是新能源与农业生产的有机结合，在追求经济效益、社会效益与生态效益并举的基础上达到农业经济可持续发展的目的，走农业产业化道路；向高产、优质、高效的现代农业方向发展，增加农民收入，为市场提供无公害农副产品，是符合当前国家和该地农业产业政策的。

太阳能电站，采用BAPV模式，在温室顶部、大棚顶部、园区配套设施建筑上铺设太阳能电池板，本光伏电站农业生态园融入低碳环保理念，结合最新的光伏发电技术，将太阳能光伏电站与生态园完美结合。