Li Jianming, Sun Guotao, elatriye.Teknoloji jeni agrikòl ortikòl pou sèr2022-11-21 17:42 Pibliye nan Beijing

Nan dènye ane sa yo, endistri sèr yo te devlope avèk fòs. Devlopman sèr yo pa sèlman amelyore to itilizasyon tè a ak to pwodiksyon pwodui agrikòl yo, men tou li rezoud pwoblèm rezèv fwi ak legim pandan peryòd ki pa sezon an. Sepandan, sèr yo te rankontre tou defi san parèy. Enstalasyon orijinal yo, metòd chofaj yo ak fòm estriktirèl yo te pwodui rezistans kont anviwònman an ak devlopman. Nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon yo nesesè ijan pou chanje estrikti sèr yo, epi nouvo sous enèji yo nesesè ijan pou reyalize objektif konsèvasyon enèji ak pwoteksyon anviwònman an, epi ogmante pwodiksyon ak revni.

Atik sa a diskite sou tèm "nouvo enèji, nouvo materyèl, nouvo konsepsyon pou ede nouvo revolisyon sèr la", ki gen ladan rechèch ak inovasyon enèji solè, enèji byomas, enèji jewotèmal ak lòt nouvo sous enèji nan sèr, rechèch ak aplikasyon nouvo materyèl pou kouvèti, izolasyon tèmik, mi ak lòt ekipman, ak pèspektiv ak panse sou lavni nouvo enèji, nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon pou ede refòm sèr la, pou bay yon referans pou endistri a.

Devlope agrikilti enstalasyon se yon egzijans politik ak yon chwa inevitab pou aplike lespri enstriksyon enpòtan yo ak desizyon gouvènman santral la. An 2020, sifas total agrikilti pwoteje nan peyi Lachin nan pral 2.8 milyon hm2, epi valè pwodiksyon an pral depase 1 billions Yuan. Li se yon fason enpòtan pou amelyore kapasite pwodiksyon sèr pou amelyore ekleraj sèr ak pèfòmans izolasyon tèmik grasa nouvo enèji, nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon sèr. Gen anpil dezavantaj nan pwodiksyon sèr tradisyonèl, tankou chabon, mazout ak lòt sous enèji yo itilize pou chofaj ak chofaj nan sèr tradisyonèl yo, sa ki lakòz yon gwo kantite gaz diyoksid, ki polye anviwònman an seryezman, pandan ke gaz natirèl, enèji elektrik ak lòt sous enèji ogmante pri fonksyònman sèr yo. Materyèl depo chalè tradisyonèl pou mi sèr yo se sitou ajil ak brik, ki konsome anpil epi ki lakòz gwo domaj nan resous tè yo. Efikasite itilizasyon tè sèr solè tradisyonèl ak miray tè a se sèlman 40% ~ 50%, epi sèr òdinè a gen yon kapasite depo chalè ki pòv, kidonk li pa ka siviv pandan sezon ivè a pou pwodui legim cho nan nò peyi Lachin. Se poutèt sa, nwayo pwomosyon chanjman nan sèr, oswa rechèch fondamantal, chita nan konsepsyon sèr, rechèch ak devlopman nouvo materyèl ak nouvo enèji. Atik sa a pral konsantre sou rechèch ak inovasyon nouvo sous enèji nan sèr, rezime sitiyasyon rechèch nouvo sous enèji tankou enèji solè, enèji byomas, enèji jewotèmal, enèji van ak nouvo materyèl kouvèti transparan, materyèl izolasyon tèmik ak materyèl miray nan sèr, analize aplikasyon nouvo enèji ak nouvo materyèl nan konstriksyon nouvo sèr, epi gade wòl yo nan devlopman ak transfòmasyon sèr nan lavni.

Rechèch ak Inovasyon nan Nouvo Enèji Sèr

Nouvo enèji vèt ki gen pi gwo potansyèl itilizasyon agrikòl la gen ladan l enèji solè, enèji jewotèmal ak enèji byomas, oubyen itilizasyon konplè plizyè nouvo sous enèji, pou reyalize yon itilizasyon efikas enèji grasa aprann nan pwen fò youn ak lòt.

enèji solè/pouvwa

Teknoloji enèji solè a se yon mòd ekipman pou enèji ki pa pwodui anpil kabòn, efikas e dirab, epi li se yon eleman enpòtan nan endistri estratejik émergentes Lachin yo. Li pral vin yon chwa inevitab pou transfòmasyon ak amelyorasyon estrikti enèji Lachin nan lavni. Nan pwen de vi itilizasyon enèji, sèr la li menm se yon estrikti enstalasyon pou itilizasyon enèji solè. Atravè efè sèr la, enèji solè a kolekte andedan kay la, tanperati sèr la ogmante, epi chalè ki nesesè pou kwasans rekòt la bay. Prensipal sous enèji fotosentèz plant sèr yo se limyè solèy dirèk, ki se itilizasyon dirèk enèji solè.

01 Pwodiksyon enèji fotovoltaik pou pwodui chalè

Pwodiksyon enèji fotovoltaik se yon teknoloji ki konvèti enèji limyè dirèkteman an enèji elektrik ki baze sou efè fotovoltaik. Eleman kle teknoloji sa a se selil solè a. Lè enèji solè a klere sou yon seri panno solè an seri oswa an paralèl, konpozan semi-kondiktè yo konvèti dirèkteman enèji radyasyon solè a an enèji elektrik. Teknoloji fotovoltaik la ka konvèti enèji limyè dirèkteman an enèji elektrik, estoke elektrisite atravè pil, epi chofe sèr la lannwit, men pri li ki wo limite devlopman li pi lwen. Gwoup rechèch la te devlope yon aparèy chofaj grafèn fotovoltaik, ki gen ladan panno fotovoltaik fleksib, yon machin kontwòl ranvèse tout-an-yon, yon pil depo ak yon baton chofaj grafèn. Selon longè liy plante a, baton chofaj grafèn lan antere anba sak substra a. Pandan jounen an, panno fotovoltaik yo absòbe radyasyon solè pou jenere elektrisite epi estoke li nan pil depo a, epi answit elektrisite a libere lannwit pou baton chofaj grafèn lan. Nan mezi aktyèl la, yo adopte mòd kontwòl tanperati a pou kòmanse a 17 ℃ epi fèmen a 19 ℃. Lè yo fonksyone lannwit (20:00-08:00 nan dezyèm jou a) pandan 8 èdtan, konsomasyon enèji pou chofe yon sèl ranje plant se 1.24 kW·h, epi tanperati mwayèn sak substra a lannwit se 19.2℃, ki se 3.5 ~ 5.3℃ pi wo pase sa ki nan kontwòl la. Metòd chofaj sa a konbine avèk jenerasyon enèji fotovoltaik rezoud pwoblèm konsomasyon enèji ki wo ak polisyon ki wo nan chofaj sèr nan sezon ivè.

02 konvèsyon fototèmik ak itilizasyon

Konvèsyon fototèmik solè a refere a itilizasyon yon sifas koleksyon limyè solèy espesyal ki fèt ak materyèl konvèsyon fototèmik pou kolekte epi absòbe otan enèji solè ki irradie sou li ke posib epi konvèti li an enèji chalè. Konpare ak aplikasyon fotovoltaik solè yo, aplikasyon fototèmik solè yo ogmante absòpsyon bann enfrawouj ki toupre a, kidonk li gen pi gwo efikasite itilizasyon enèji limyè solèy la, pi ba pri ak teknoloji ki matirite, epi li se fason ki pi lajman itilize pou itilizasyon enèji solè.

Teknoloji ki pi matirite pou konvèsyon ak itilizasyon fototèmik nan peyi Lachin se kolektè solè a, ki gen eleman prensipal la se yon nwayo plak ki absòbe chalè ak yon kouch absòpsyon selektif, ki ka konvèti enèji radyasyon solè ki pase nan plak kouvèti a an enèji chalè epi transmèt li nan mwayen travay ki absòbe chalè a. Kolektè solè yo ka divize an de kategori selon si gen yon espas vid nan kolektè a oswa non: kolektè solè plat ak kolektè solè tib vid; kolektè solè konsantrasyon ak kolektè solè ki pa konsantre selon si radyasyon solè a nan pò limyè lajounen an chanje direksyon; ak kolektè solè likid ak kolektè solè lè selon kalite mwayen travay transfè chalè a.

Itilizasyon enèji solè nan sèr fèt sitou atravè divès kalite kolektè solè. Inivèsite Ibn Zor nan Maròk devlope yon sistèm chofaj enèji solè aktif (ASHS) pou chofe sèr, ki ka ogmante pwodiksyon total tomat la pa 55% nan sezon ivè. Inivèsite Agrikòl Lachin nan te konsepsyon ak devlopman yon seri sistèm koleksyon ak dechaj refwadisè sifas-fanatik, ak yon kapasite koleksyon chalè 390.6～693.0 MJ, epi li te pwopoze lide pou separe pwosesis koleksyon chalè a ak pwosesis depo chalè a pa ponp chalè. Inivèsite Bari nan peyi Itali te devlope yon sistèm chofaj polijenerasyon sèr, ki konsiste de yon sistèm enèji solè ak yon ponp chalè lè-dlo, epi ki ka ogmante tanperati lè a pa 3.6% ak tanperati tè a pa 92%. Gwoup rechèch la te devlope yon kalite ekipman koleksyon chalè solè aktif ak yon ang enklinasyon varyab pou sèr solè, ak yon aparèy depo chalè sipò pou kò dlo sèr atravè move tan an. Teknoloji koleksyon chalè solè aktif ak enklinasyon varyab kraze limit ekipman koleksyon chalè sèr tradisyonèl yo, tankou kapasite koleksyon chalè limite, lonbraj ak okipasyon tè kiltive. Lè l sèvi avèk estrikti espesyal sèr solè a, espas ki pa plante sèr la byen itilize, sa ki amelyore anpil efikasite itilizasyon espas sèr la. Anba kondisyon travay tipik solèy, sistèm koleksyon chalè solè aktif la ak enklinasyon varyab rive nan 1.9 MJ/(m2h), efikasite itilizasyon enèji a rive nan 85.1% epi to ekonomize enèji a se 77%. Nan teknoloji depo chalè sèr la, yo mete estrikti depo chalè chanjman milti-faz la, yo ogmante kapasite depo chalè aparèy depo chalè a, epi yo reyalize liberasyon chalè dousman nan aparèy la, pou reyalize itilizasyon efikas chalè ki kolekte pa ekipman koleksyon chalè solè sèr la.

enèji byomas

Yo konstwi yon nouvo estrikti etablisman lè yo konbine aparèy ki pwodui chalè byomas la ak sèr la, epi yo konposte matyè premyè byomas yo tankou fimye kochon, rès djondjon ak pay pou fè chalè, epi yo apwovizyone enèji chalè ki pwodui a dirèkteman nan sèr la [5]. Konpare ak sèr la san tank chofaj fèmantasyon byomas, sèr chofaj la ka ogmante tanperati tè a nan sèr la efektivman epi kenbe tanperati apwopriye rasin rekòt yo kiltive nan tè a nan klima nòmal nan sezon ivè. Si nou pran yon sèr izolasyon tèmik asimetrik yon sèl kouch ak yon longè 17m ak yon longè 30m kòm egzanp, ajoute 8m dechè agrikòl (pay tomat ak fimye kochon melanje) nan tank fèmantasyon andedan an pou fèmantasyon natirèl san vire pil la ka ogmante tanperati mwayèn chak jou sèr la pa 4.2℃ nan sezon ivè, epi tanperati minimòm mwayèn chak jou a ka rive nan 4.6℃.

Itilizasyon enèji nan fèmantasyon kontwole pa byomas se yon metòd fèmantasyon ki itilize enstriman ak ekipman pou kontwole pwosesis fèmantasyon an pou jwenn rapidman epi itilize enèji chalè byomas ak angrè gaz CO2 avèk efikasite, pami yo vantilasyon ak imidite se faktè kle pou kontwole chalè fèmantasyon ak pwodiksyon gaz byomas la. Anba kondisyon vantile, mikwo-òganis aerobik nan pil fèmantasyon an itilize oksijèn pou aktivite lavi yo, epi yon pati nan enèji ki pwodui a itilize pou pwòp aktivite lavi yo, epi yon pati nan enèji a libere nan anviwònman an kòm enèji chalè, ki benefisye pou ogmantasyon tanperati anviwònman an. Dlo patisipe nan tout pwosesis fèmantasyon an, li bay eleman nitritif idrosolubl nesesè pou aktivite mikwòb yo, epi an menm tan li libere chalè pil la sou fòm vapè nan dlo, pou diminye tanperati pil la, prolonje lavi mikwo-òganis yo epi ogmante tanperati an gwo pil la. Enstale yon aparèy lesivaj pay nan tank fèmantasyon an ka ogmante tanperati andedan an pa 3 ~ 5 ℃ nan sezon ivè, ranfòse fotosentèz plant yo epi ogmante sede tomat pa 29.6%.

Enèji jewotèmal

Lachin rich an resous jewotèmal. Kounye a, fason ki pi komen pou enstalasyon agrikòl yo itilize enèji jewotèmal se sèvi ak ponp chalè sous tè, ki ka transfere soti nan enèji chalè ki ba-klas rive nan enèji chalè ki wo-klas lè yo mete yon ti kantite enèji ki wo-klas (tankou enèji elektrik). Kontrèman ak mezi chofaj tradisyonèl yo pou sèr, chofaj ak ponp chalè sous tè ka pa sèlman reyalize yon efè chofaj siyifikatif, men tou, li gen kapasite pou refwadi sèr la epi diminye imidite ki ladan l. Rechèch sou aplikasyon ponp chalè sous tè nan domèn konstriksyon lojman an matirite. Pati prensipal ki afekte kapasite chofaj ak refwadisman ponp chalè sous tè a se modil echanj chalè anba tè a, ki gen ladan sitou tiyo antere, pi anba tè, elatriye. Kijan pou konsepsyon yon sistèm echanj chalè anba tè ak yon pri ak yon efè ekilibre te toujou konsantre rechèch pati sa a. An menm tan, chanjman tanperati kouch tè anba tè a nan aplikasyon ponp chalè sous tè a afekte tou efè itilizasyon sistèm ponp chalè a. Itilizasyon ponp chalè sous tè a pou refwadi sèr la nan ete epi estoke enèji chalè a nan kouch tè pwofon an ka diminye gout tanperati kouch tè anba tè a epi amelyore efikasite pwodiksyon chalè ponp chalè sous tè a nan sezon ivè.

Kounye a, nan rechèch sou pèfòmans ak efikasite ponp chalè sous tè a, atravè done eksperimantal reyèl yo, yo etabli yon modèl nimerik avèk lojisyèl tankou TOUGH2 ak TRNSYS, epi yo konkli ke pèfòmans chofaj ak koyefisyan pèfòmans (COP) ponp chalè sous tè a ka rive nan 3.0 ~ 4.5, ki gen yon bon efè refwadisman ak chofaj. Nan rechèch sou estrateji operasyon sistèm ponp chalè a, Fu Yunzhun ak lòt moun te jwenn ke konpare ak koule bò chaj la, koule bò sous tè a gen yon pi gwo enpak sou pèfòmans inite a ak pèfòmans transfè chalè tiyo antere a. Anba kondisyon paramèt koule a, valè COP maksimòm inite a ka rive nan 4.17 lè yo adopte yon konplo operasyon pou 2 èdtan epi kanpe pou 2 èdtan; Shi Huixian et. te adopte yon mòd operasyon tanzantan pou sistèm refwadisman depo dlo. Nan ete, lè tanperati a wo, COP tout sistèm ekipman pou enèji a ka rive nan 3.80.

Teknoloji depo chalè pwofon nan tè a nan yon sèr

Depo chalè pwofon nan tè sèr yo rele tou "bank depo chalè" nan sèr. Domaj frèt nan sezon ivè ak tanperati ki wo nan sezon ete se prensipal obstak pou pwodiksyon sèr. Baze sou gwo kapasite depo chalè tè pwofon an, gwoup rechèch la te desine yon aparèy depo chalè pwofon anba tè pou sèr. Aparèy la se yon tiyo transfè chalè paralèl doub kouch antere nan yon pwofondè 1.5 a 2.5m anba tè nan sèr la, ak yon antre lè anlè sèr la ak yon sòti lè sou tè a. Lè tanperati nan sèr la wo, lè andedan an ponpe fòseman nan tè a pa yon vantilatè pou reyalize depo chalè ak rediksyon tanperati. Lè tanperati sèr la ba, chalè ekstrè nan tè a pou chofe sèr la. Rezilta pwodiksyon ak aplikasyon yo montre ke aparèy la ka ogmante tanperati sèr la pa 2.3 ℃ nan mitan lannwit ivè, diminye tanperati andedan an pa 2.6 ℃ nan jounen ete, epi ogmante sede tomat la pa 1500 kg nan 667 m².²Aparèy la byen sèvi ak karakteristik "cho nan sezon ivè ak fre nan sezon ete" ak "tanperati konstan" tè pwofon anba tè a, li bay yon "bank aksè enèji" pou lakòz efè tèmik la, epi li kontinye konplete fonksyon oksilyè refwadisman ak chofaj lakòz efè tèmik la.

Kowòdinasyon plizyè enèji

Itilizasyon de oswa plis kalite enèji pou chofe sèr la ka efektivman konpanse dezavantaj yon sèl kalite enèji, epi bay jwe efè sipèpozisyon "youn plis youn pi gran pase de". Koperasyon konplemantè ant enèji jewotèmal ak enèji solè se yon pwen rechèch enpòtan nan nouvo itilizasyon enèji nan pwodiksyon agrikòl nan dènye ane yo. Emmi et al. te etidye yon sistèm enèji milti-sous (Figi 1), ki ekipe ak yon kolektè solè ibrid fotovoltaik-tèmik. Konpare ak sistèm ponp chalè lè-dlo komen an, efikasite enèji sistèm enèji milti-sous la amelyore pa 16% ~ 25%. Zheng et al. te devlope yon nouvo kalite sistèm depo chalè makonnen enèji solè ak ponp chalè sous tè. Sistèm kolektè solè a ka reyalize depo chofaj sezonye kalite siperyè, sa vle di, chofaj kalite siperyè nan sezon ivè ak refwadisman kalite siperyè nan sezon lete. Echanjeur chalè tib antere a ak tank depo chalè tanzantan an ka tout fonksyone byen nan sistèm nan, epi valè COP sistèm nan ka rive nan 6.96.

Konbine avèk enèji solè, li vize diminye konsomasyon enèji komèsyal epi amelyore estabilite ekipman pou enèji solè nan sèr. Wan Ya et al. te prezante yon nouvo sistèm teknoloji kontwòl entelijan pou konbine jenerasyon enèji solè ak enèji komèsyal pou chofaj sèr, ki ka itilize enèji fotovoltaik lè gen limyè, epi transfòme li an enèji komèsyal lè pa gen limyè, sa ki diminye anpil to mank enèji nan chaj la, epi diminye pri ekonomik la san yo pa itilize pil.

Enèji solè, enèji byomas ak enèji elektrik ka chofe sèr ansanm, sa ki kapab tou reyalize yon efikasite chofaj ki wo. Zhang Liangrui ak lòt moun te konbine koleksyon chalè tib vakyòm solè ak tank dlo depo chalè elektrisite vale. Sistèm chofaj sèr la gen yon bon konfò tèmik, epi efikasite chofaj mwayèn sistèm nan se 68.70%. Tank dlo depo chalè elektrik la se yon aparèy depo dlo chofaj byomas ak chofaj elektrik. Tanperati ki pi ba nan antre dlo a nan bout chofaj la fikse, epi estrateji operasyon sistèm nan detèmine dapre tanperati depo dlo nan pati koleksyon chalè solè a ak pati depo chalè byomas la, pou reyalize yon tanperati chofaj ki estab nan bout chofaj la epi ekonomize enèji elektrik ak materyèl enèji byomas nan limit maksimòm.

Rechèch inovatè ak aplikasyon nouvo materyèl pou sèr

Avèk ekspansyon sifas sèr yo, dezavantaj aplikasyon materyèl sèr tradisyonèl yo tankou brik ak tè ap parèt pi plis. Se poutèt sa, pou amelyore pèfòmans tèmik sèr yo plis toujou epi satisfè bezwen devlopman sèr modèn yo, gen anpil rechèch ak aplikasyon nouvo materyèl kouvèti transparan, materyèl izolasyon tèmik ak materyèl miray.

Rechèch ak aplikasyon nouvo materyèl kouvèti transparan

Kalite materyèl transparan pou kouvri sèr yo sitou gen ladan yo fim plastik, vè, panèl solè ak panèl fotovoltaik, pami yo fim plastik la gen pi gwo zòn aplikasyon an. Fim PE tradisyonèl pou sèr la gen defo tankou yon lavi sèvis kout, li pa degrade epi li fonksyone yon sèl fwa. Kounye a, yo devlope yon varyete nouvo fim fonksyonèl grasa adisyon nan reyaktif fonksyonèl oswa kouch.

Fim konvèsyon limyè:Fim konvèsyon limyè a chanje pwopriyete optik fim nan lè l sèvi avèk ajan konvèsyon limyè tankou latè ra ak nano materyèl, epi li ka konvèti rejyon limyè iltravyolèt la an limyè wouj zoranj ak limyè ble vyolèt ki nesesè pou fotosentèz plant yo, kidonk ogmante sede rekòt yo epi diminye domaj limyè iltravyolèt sou rekòt yo ak fim sèr nan sèr plastik yo. Pa egzanp, fim sèr koulè mov-wouj laj bann lan ak ajan konvèsyon limyè VTR-660 la ka amelyore transmisyon enfrawouj la anpil lè yo aplike li nan sèr, epi konpare ak sèr kontwòl la, sede tomat pou chak ekta, kontni vitamin C ak likopèn ogmante anpil pa 25.71%, 11.11% ak 33.04% respektivman. Sepandan, kounye a, lavi sèvis, degradasyon ak pri nouvo fim konvèsyon limyè a toujou bezwen etidye.

Vè gayeVit gaye nan sèr se yon modèl espesyal ak teknoloji anti-refleksyon sou sifas vè a, ki ka maksimize limyè solèy la an limyè gaye epi antre nan sèr la, amelyore efikasite fotosentèz rekòt yo epi ogmante sede rekòt la. Vè gaye transfòme limyè k ap antre nan sèr la an limyè gaye atravè modèl espesyal, epi limyè gaye a ka iradyasyon pi inifòm nan sèr la, elimine enfliyans lonbraj skelèt la sou sèr la. Konpare ak vè flote òdinè ak vè flote ultra-blan, estanda transmisyon limyè vè gaye a se 91.5%, epi vè flote òdinè a se 88%. Pou chak ogmantasyon 1% nan transmisyon limyè andedan sèr la, sede a ka ogmante apeprè 3%, epi sik idrosolubl ak vitamin C nan fwi ak legim yo ogmante. Vè gaye nan sèr la kouvri an premye epi answit apeze, epi to oto-eksplozyon an pi wo pase estanda nasyonal la, rive nan 2 ‰.

Rechèch ak Aplikasyon Nouvo Materyèl Izolasyon Tèmik

Materyèl izolasyon tèmik tradisyonèl pou sèr yo sitou gen ladan yo tapi pay, kouvèti papye, kouvèti izolasyon tèmik an feutre zegwi, elatriye, ki yo sitou itilize pou izolasyon tèmik entèn ak ekstèn twati, izolasyon miray ak izolasyon tèmik kèk aparèy depo ak koleksyon chalè. Pifò nan yo gen defo pou pèdi pèfòmans izolasyon tèmik akòz imidite entèn apre itilizasyon alontèm. Se poutèt sa, gen anpil aplikasyon pou nouvo materyèl izolasyon tèmik ki gen gwo rezistans, pami yo nouvo kouvèti izolasyon tèmik, aparèy depo ak koleksyon chalè yo se sant rechèch la.

Nouvo materyèl izolasyon tèmik yo anjeneral fèt lè yo trete epi konpoze materyèl sifas ki enpèmeyab ak rezistan a vyeyisman tankou fim trikote ak feutre kouvri ak materyèl izolasyon tèmik mou tankou koton kouvri pa espre, divès kalite kachmir ak koton pèl. Yo te teste yon kouvèti izolasyon tèmik koton kouvri pa fim trikote nan Nòdès Lachin. Yo te jwenn ke ajoute 500g koton kouvri pa espre te ekivalan a pèfòmans izolasyon tèmik yon kouvèti izolasyon tèmik 4500g feutre nwa sou mache a. Nan menm kondisyon yo, pèfòmans izolasyon tèmik 700g koton kouvri pa espre te amelyore pa 1 ~ 2 ℃ konpare ak sa ki nan kouvèti izolasyon tèmik koton kouvri pa espre 500g. An menm tan, lòt etid yo te jwenn tou ke konpare ak kouvèti izolasyon tèmik yo itilize souvan sou mache a, efè izolasyon tèmik kouvèti izolasyon tèmik koton kouvri pa espre ak divès kalite kachmir pi bon, ak to izolasyon tèmik 84.0% ak 83.3% respektivman. Lè tanperati deyò ki pi frèt la se -24.4 ℃, tanperati andedan an ka rive nan 5.4 ak 4.2 ℃ respektivman. Konpare ak kouvèti izolasyon yon sèl pay la, nouvo kouvèti izolasyon konpoze a gen avantaj tankou pwa lejè, gwo to izolasyon, gwo rezistans enpèmeyab ak aje, epi li ka itilize kòm yon nouvo kalite materyèl izolasyon ki gen gwo efikasite pou sèr solè.

An menm tan, dapre rechèch sou materyèl izolasyon tèmik pou aparèy koleksyon ak depo chalè sèr, yo te jwenn tou ke lè epesè a se menm, materyèl izolasyon tèmik konpoze milti-kouch yo gen pi bon pèfòmans izolasyon tèmik pase materyèl endividyèl yo. Ekip Pwofesè Li Jianming nan Northwest A&F University te konsepsyone epi teste 22 kalite materyèl izolasyon tèmik pou aparèy depo dlo sèr, tankou tablo vakyòm, aerojèl ak koton kawoutchou, epi yo te mezire pwopriyete tèmik yo. Rezilta yo te montre ke yon kouch izolasyon tèmik 80mm + aerojèl + materyèl izolasyon konpoze koton kawoutchou-plastik te kapab diminye disipasyon chalè a pa 0.367MJ pa inite tan konpare ak koton kawoutchou-plastik 80mm, epi koyefisyan transfè chalè li te 0.283W/(m2·k) lè epesè konbinezon izolasyon an te 100mm.

Materyèl chanjman faz se youn nan pwen cho nan rechèch materyèl sèr. Northwest A&F University devlope de kalite aparèy depo materyèl chanjman faz: youn se yon bwat depo ki fèt ak polietilèn nwa, ki gen yon gwosè 50cm × 30cm × 14cm (longè × wotè × epesè) epi ki ranpli ak materyèl chanjman faz, pou li ka estoke chalè epi libere chalè; Dezyèmman, yo devlope yon nouvo kalite miray chanjman faz. Miray chanjman faz la konsiste de materyèl chanjman faz, plak aliminyòm, plak aliminyòm-plastik ak alyaj aliminyòm. Materyèl chanjman faz la sitiye nan pozisyon ki pi santral miray la, epi spesifikasyon li se 200mm × 200mm × 50mm. Li se yon solid an poud anvan ak apre chanjman faz, epi pa gen okenn fenomèn fonn oswa koule. Kat miray materyèl chanjman faz la se plak aliminyòm ak plak aliminyòm-plastik, respektivman. Aparèy sa a ka reyalize fonksyon prensipalman estoke chalè pandan lajounen an ak prensipalman libere chalè lannwit.

Se poutèt sa, gen kèk pwoblèm nan aplikasyon yon sèl materyèl izolasyon tèmik, tankou efikasite izolasyon tèmik ki ba, gwo pèt chalè, tan depo chalè kout, elatriye. Se poutèt sa, lè l sèvi avèk materyèl izolasyon tèmik konpoze kòm kouch izolasyon tèmik ak kouch kouvèti izolasyon tèmik andedan ak deyò nan aparèy depo chalè ka efektivman amelyore pèfòmans izolasyon tèmik lakòz efè tèmik la, diminye pèt chalè lakòz efè tèmik la, e konsa reyalize efè ekonomize enèji.

Rechèch ak Aplikasyon Nouvo Miray la

Kòm yon kalite estrikti kloti, miray la se yon baryè enpòtan pou pwoteksyon kont fredi ak prezèvasyon chalè sèr la. Selon materyèl ak estrikti miray la, devlopman miray nò sèr la ka divize an twa kalite: miray yon sèl kouch ki fèt ak tè, brik, elatriye, ak miray nò kouch ki fèt ak brik ajil, brik blòk, planch polystyrène, elatriye, ak depo chalè anndan ak izolasyon chalè deyò, epi pifò nan miray sa yo pran anpil tan epi yo mande anpil travay; Se poutèt sa, nan dènye ane yo, anpil nouvo kalite miray parèt, ki fasil pou konstwi epi ki apwopriye pou asanblaj rapid.

Aparisyon nouvo kalite miray reyini ankouraje devlopman rapid sèr reyini yo, tankou nouvo kalite miray konpoze ak materyèl sifas ekstèn ki enpèmeyab ak anti-vyeyisman tankou feutre, koton pèl, koton espasyal, koton vè oswa koton resikle kòm kouch izolasyon chalè, tankou miray fleksib reyini an koton espre nan Xinjiang. Anplis de sa, lòt etid yo rapòte tou miray nò sèr reyini ak kouch depo chalè, tankou blòk mòtye kokiy ble ranpli ak brik nan Xinjiang. Nan menm anviwònman ekstèn nan, lè tanperati deyò ki pi ba a se -20.8 ℃, tanperati a nan sèr solè a ak miray konpoze blòk mòtye kokiy ble a se 7.5 ℃, alòske tanperati a nan sèr solè a ak miray brik-beton an se 3.2 ℃. Tan rekòt tomat nan sèr brik la ka avanse pa 16 jou, epi sede sèr endividyèl la ka ogmante pa 18.4%.

Ekip etablisman Northwest A&F University a te pwopoze lide konsepsyon pou fè pay, tè, dlo, wòch ak materyèl chanjman faz an modil izolasyon tèmik ak depo chalè apati ang limyè ak konsepsyon miray senplifye, sa ki te ankouraje rechèch aplikasyon miray modilè ki rasanble. Pa egzanp, konpare ak yon sèr miray brik òdinè, tanperati mwayèn nan sèr la 4.0 ℃ pi wo nan yon jou solèy tipik. Twa kalite modil siman chanjman faz inòganik, ki fèt ak materyèl chanjman faz (PCM) ak siman, te akimile chalè 74.5, 88.0 ak 95.1 MJ/m2.³, epi li te libere chalè 59.8, 67.8 ak 84.2 MJ/m³, respektivman. Yo gen fonksyon "koupe pik" nan lajounen, "ranpli vale" nan mitan lannwit, absòbe chalè nan ete epi libere chalè nan sezon ivè.

Nouvo miray sa yo monte sou plas, ak yon peryòd konstriksyon kout ak yon lavi sèvis long, ki kreye kondisyon pou konstriksyon sèr prefabrike ki lejè, senplifye ak rapid pou monte, epi ki ka ankouraje anpil refòm estriktirèl sèr yo. Sepandan, gen kèk defo nan kalite miray sa a, tankou miray kouvèti izolasyon tèmik koton ki flite a gen yon pèfòmans ekselan nan izolasyon tèmik, men li manke kapasite pou estoke chalè, epi materyèl konstriksyon chanjman faz la gen pwoblèm pri itilizasyon ki wo. Nan lavni, rechèch aplikasyon miray ki monte yo ta dwe ranfòse.

Nouvo enèji, nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon ede chanje estrikti sèr la.

Rechèch ak inovasyon nouvo enèji ak nouvo materyèl yo bay fondasyon pou inovasyon konsepsyon sèr yo. Sèr solè ekonomize enèji ak abri vout yo se pi gwo estrikti abri nan pwodiksyon agrikòl Lachin nan, epi yo jwe yon wòl enpòtan nan pwodiksyon agrikòl la. Sepandan, ak devlopman ekonomi sosyal Lachin nan, enpèfeksyon de kalite estrikti enstalasyon sa yo ap parèt pi plis. Premyèman, espas estrikti enstalasyon yo piti epi degre mekanizasyon an ba; Dezyèmman, sèr solè ekonomize enèji a gen bon izolasyon tèmik, men itilizasyon tè a ba, ki ekivalan a ranplase enèji sèr la ak tè. Abèy vout òdinè a pa sèlman gen ti espas, men tou li gen yon pòv izolasyon tèmik. Malgre ke sèr milti-chanm lan gen gwo espas, li gen yon pòv izolasyon tèmik ak yon gwo konsomasyon enèji. Se poutèt sa, li enperatif pou fè rechèch ak devlope estrikti sèr ki apwopriye pou nivo sosyal ak ekonomik aktyèl Lachin nan, epi rechèch ak devlopman nouvo enèji ak nouvo materyèl yo pral ede estrikti sèr la chanje epi pwodui yon varyete modèl oswa estrikti sèr inovatè.

Rechèch inovatè sou gwo sèr brasri asimetrik kontwole pa dlo

Gwo sèr brasri asimetrik kontwole pa dlo a (nimewo patant: ZL 201220391214.2) baze sou prensip sèr limyè solèy la, chanje estrikti simetrik yon sèr plastik òdinè, ogmante longè sid la, ogmante zòn ekleraj twati sid la, diminye longè nò a epi diminye zòn disipasyon chalè a, ak yon longè 18 ~ 24m ak yon wotè krèt 6 ~ 7m. Gras a inovasyon nan konsepsyon, estrikti espasyal la te ogmante anpil. An menm tan, pwoblèm chalè ensifizan nan sèr nan sezon ivè ak move izolasyon tèmik materyèl izolasyon tèmik komen yo rezoud lè l sèvi avèk nouvo teknoloji chalè brasri byomas ak materyèl izolasyon tèmik. Rezilta pwodiksyon ak rechèch yo montre ke gwo sèr brasri asimetrik kontwole pa dlo a, ak yon tanperati mwayèn 11.7 ℃ nan jou solèy ak 10.8 ℃ nan jou twoub, ka satisfè demann kwasans rekòt nan sezon fredi, epi pri konstriksyon sèr la redwi pa 39.6% epi to itilizasyon tè a ogmante pa plis pase 30% konpare ak sèr miray brik polystyrène a, ki apwopriye pou plis popilarizasyon ak aplikasyon nan Basen Rivyè Huaihe Jòn nan Lachin.

Sèr limyè solèy ki rasanble

Yon sèr solè ki rasanble pran kolòn ak skelèt twati kòm estrikti sipò, epi materyèl miray li se sitou yon kloti izolasyon chalè, olye de yon sipò ak depo ak liberasyon chalè pasif. Prensipalman: (1) yon nouvo kalite miray rasanble fòme lè yo konbine divès materyèl tankou fim kouvri oswa plak asye koulè, blòk pay, kouvèti izolasyon tèmik fleksib, blòk mòtye, elatriye. (2) yon planch miray konpoze ki fèt ak planch siman prefabrike-planch polystyrène-planch siman; (3) yon kalite materyèl izolasyon tèmik ki lejè ak senplifye ak yon sistèm depo ak liberasyon chalè aktif ak yon sistèm dezumidifikasyon, tankou depo chalè nan bokit kare plastik ak depo chalè nan tiyo. Sèvi ak diferan nouvo materyèl izolasyon chalè ak materyèl depo chalè olye de miray tè tradisyonèl pou konstwi yon sèr solè gen yon gwo espas ak ti jeni sivil. Rezilta eksperimantal yo montre ke tanperati sèr la lannwit nan sezon fredi a 4.5 ℃ pi wo pase tanperati sèr tradisyonèl miray brik la, epi epesè miray dèyè a se 166mm. Konpare ak sèr miray brik 600mm epesè a, sifas miray la redwi a 72%, epi pri pou chak mèt kare a se 334.5 Yuan, ki se 157.2 Yuan pi ba pase sèr miray brik la, epi pri konstriksyon an te diminye anpil. Se poutèt sa, sèr ki reyini an gen avantaj mwens destriksyon tè kiltive, ekonomize tè, vitès konstriksyon rapid ak lavi sèvis long, epi li se yon direksyon kle pou inovasyon ak devlopman sèr solè yo kounye a ak nan lavni.

Glisman sèr limyè solèy la

Sèr solè ekonomize enèji ki fèt ak planch awondi ak planch awondi, devlope pa Inivèsite Agrikòl Shenyang, itilize miray dèyè sèr solè a pou fòme yon sistèm depo chalè miray ki sikile dlo pou estoke chalè epi ogmante tanperati a, ki konpoze sitou de yon pisin (32m³), yon plak koleksyon limyè (360m²), yon ponp dlo, yon tiyo dlo ak yon kontwolè. Yo ranplase kouvèti izolasyon tèmik fleksib la ak yon nouvo materyèl plak asye koulè lenn wòch ki lejè anlè a. Rechèch la montre ke konsepsyon sa a rezoud pwoblèm gable ki bloke limyè a efektivman, epi li ogmante zòn antre limyè nan sèr la. Ang ekleraj sèr la se 41.5°, ki prèske 16° pi wo pase sèr kontwòl la, kidonk amelyore to ekleraj la. Distribisyon tanperati andedan an inifòm, epi plant yo grandi byen. Sèr la gen avantaj pou amelyore efikasite itilizasyon tè, konsepsyon gwosè sèr la fleksib epi diminye peryòd konstriksyon an, ki gen anpil enpòtans pou pwoteje resous tè kiltive yo ak anviwònman an.

Sèr fotovoltaik

Yon sèr agrikòl se yon sèr ki entegre jenerasyon enèji fotovoltaik solè, kontwòl tanperati entelijan ak plantasyon modèn ak gwo teknoloji. Li adopte yon ankadreman zo an asye epi li kouvri ak modil fotovoltaik solè pou asire bezwen ekleraj modil jenerasyon enèji fotovoltaik yo ak bezwen ekleraj tout sèr la. Kouran dirèk ki pwodui pa enèji solè a konplete dirèkteman limyè sèr agrikòl yo, sipòte dirèkteman operasyon nòmal ekipman sèr yo, kondwi irigasyon resous dlo yo, ogmante tanperati sèr la epi ankouraje kwasans rapid rekòt yo. Modil fotovoltaik nan fason sa a pral afekte efikasite ekleraj twati sèr la, epi answit afekte kwasans nòmal legim sèr yo. Se poutèt sa, aranjman rasyonèl panno fotovoltaik yo sou twati sèr la vin tounen pwen kle aplikasyon an. Sèr agrikòl se pwodwi konbinezon òganik agrikilti touristik ak jadinaj enstalasyon, epi li se yon endistri agrikòl inovatè ki entegre jenerasyon enèji fotovoltaik, touristik agrikòl, rekòt agrikòl, teknoloji agrikòl, peyizaj ak devlopman kiltirèl.

Konsepsyon inovatè gwoup sèr ak entèraksyon enèji ant diferan kalite sèr

Guo Wenzhong, yon chèchè nan Akademi Syans Agrikòl ak Forè Beijing, itilize metòd chofaj transfè enèji ant sèr pou kolekte enèji chalè ki rete nan youn oubyen plizyè sèr pou chofe yon lòt oubyen plizyè sèr. Metòd chofaj sa a reyalize transfè enèji sèr nan tan ak espas, amelyore efikasite itilizasyon enèji enèji chalè sèr ki rete a, epi redwi konsomasyon total enèji chofaj la. De kalite sèr yo ka diferan kalite sèr oubyen menm kalite sèr pou plante divès rekòt, tankou sèr leti ak tomat. Metòd koleksyon chalè yo sitou gen ladan yo ekstrè chalè lè andedan kay la epi entèsepte dirèkteman radyasyon ensidan an. Atravè koleksyon enèji solè, konveksyon fòse pa echanjeur chalè ak ekstraksyon fòse pa ponp chalè, chalè anplis nan sèr ki gen anpil enèji a te ekstrè pou chofe sèr la.

rezime

Nouvo sèr solè sa yo gen avantaj pou asanblaj rapid, peryòd konstriksyon ki pi kout ak amelyorasyon nan to itilizasyon tè a. Se poutèt sa, li nesesè pou plis eksplore pèfòmans nouvo sèr sa yo nan diferan zòn, epi bay posiblite pou popilarizasyon ak aplikasyon nouvo sèr yo sou yon gwo echèl. An menm tan, li nesesè pou kontinye ranfòse aplikasyon nouvo enèji ak nouvo materyèl nan sèr yo, pou bay pouvwa pou refòm estriktirèl sèr yo.

Pèspektiv ak panse pou lavni

Sèr tradisyonèl yo souvan gen kèk dezavantaj, tankou gwo konsomasyon enèji, ti pousantaj itilizasyon tè, pran anpil tan ak anpil travay, move pèfòmans, elatriye, ki pa ka satisfè bezwen pwodiksyon agrikilti modèn nan ankò, epi ki pral elimine piti piti. Se poutèt sa, li se yon tandans devlopman pou itilize nouvo sous enèji tankou enèji solè, enèji byomas, enèji jewotèmal ak enèji van, nouvo materyèl aplikasyon sèr ak nouvo konsepsyon pou ankouraje chanjman estriktirèl sèr la. Premyèman, nouvo sèr ki mache ak nouvo enèji ak nouvo materyèl yo pa ta dwe sèlman satisfè bezwen operasyon mekanize a, men tou ekonomize enèji, tè ak pri. Dezyèmman, li nesesè pou toujou eksplore pèfòmans nouvo sèr yo nan diferan zòn, pou bay kondisyon pou popilarizasyon sèr yo sou gwo echèl. Nan lavni, nou ta dwe plis rechèch pou nouvo enèji ak nouvo materyèl ki apwopriye pou aplikasyon sèr, epi jwenn pi bon konbinezon nouvo enèji, nouvo materyèl ak sèr, pou fè li posib pou konstwi yon nouvo sèr ak pri ki ba, peryòd konstriksyon kout, konsomasyon enèji ki ba ak pèfòmans ekselan, ede chanje estrikti sèr la epi ankouraje devlopman modènizasyon sèr nan peyi Lachin.

Malgre aplikasyon nouvo enèji, nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon nan konstriksyon sèr se yon tandans inevitab, toujou gen anpil pwoblèm pou etidye ak simonte: (1) Pri konstriksyon an ogmante. Konpare ak chofaj tradisyonèl la ak chabon, gaz natirèl oswa lwil oliv, aplikasyon nouvo enèji ak nouvo materyèl yo respekte anviwònman an epi yo pa polisyone, men pri konstriksyon an ogmante anpil, sa ki gen yon sèten enpak sou rekiperasyon envestisman pwodiksyon ak operasyon. Konpare ak itilizasyon enèji, pri nouvo materyèl yo pral ogmante anpil. (2) Itilizasyon enstab enèji chalè. Pi gwo avantaj itilizasyon nouvo enèji a se pri fonksyònman ki ba ak emisyon diyoksid kabòn ki ba, men rezèv enèji ak chalè a enstab, epi jou twoub yo vin pi gwo faktè limitasyon nan itilizasyon enèji solè. Nan pwosesis pwodiksyon chalè byomas pa fèmantasyon, itilizasyon efikas enèji sa a limite pa pwoblèm enèji chalè fèmantasyon ki ba, jesyon ak kontwòl difisil, ak gwo espas depo pou transpò matyè premyè. (3) Matirite teknoloji. Teknoloji sa yo ki itilize pa nouvo enèji ak nouvo materyèl yo se rechèch avanse ak reyalizasyon teknolojik, epi zòn aplikasyon ak dimansyon yo toujou byen limite. Yo pa pase anpil fwa, anpil sit ak verifikasyon pratik sou gwo echèl, e inevitabman gen kèk defisyans ak kontni teknik ki bezwen amelyore nan aplikasyon. Itilizatè yo souvan nye avansman teknoloji a akòz defisyans minè yo. (4) To penetrasyon teknoloji a ba. Aplikasyon laj yon reyalizasyon syantifik ak teknolojik mande yon sèten popilarite. Kounye a, nouvo enèji, nouvo teknoloji ak nouvo teknoloji konsepsyon sèr yo tout nan ekip sant rechèch syantifik nan inivèsite yo ak sèten kapasite inovasyon, e pifò moun ki mande teknik oswa konsèpteur yo toujou pa konnen; An menm tan, popilarizasyon ak aplikasyon nouvo teknoloji yo toujou byen limite paske ekipman debaz nouvo teknoloji yo gen patant. (5) Entegrasyon nouvo enèji, nouvo materyèl ak konsepsyon estrikti sèr bezwen ranfòse plis toujou. Paske enèji, materyèl ak konsepsyon estrikti sèr fè pati twa disiplin diferan, talan ki gen eksperyans nan konsepsyon sèr souvan manke rechèch sou enèji ak materyèl ki gen rapò ak sèr, e vis vèsa; Se poutèt sa, chèchè ki gen rapò ak rechèch sou enèji ak materyèl yo bezwen ranfòse envestigasyon ak konpreyansyon sou bezwen reyèl devlopman endistri sèr yo, epi konsèpteur estriktirèl yo ta dwe etidye nouvo materyèl ak nouvo enèji tou pou ankouraje yon entegrasyon pwofon twa relasyon sa yo, pou reyalize objektif teknoloji rechèch pratik sou sèr yo, pri konstriksyon ki ba ak bon efè itilizasyon. Baze sou pwoblèm ki anwo yo, li sijere ke leta a, gouvènman lokal yo ak sant rechèch syantifik yo ta dwe entansifye rechèch teknik, fè rechèch ansanm an pwofondè, ranfòse piblisite reyalizasyon syantifik ak teknolojik yo, amelyore popilarizasyon reyalizasyon yo, epi reyalize rapidman objektif nouvo enèji ak nouvo materyèl pou ede nouvo devlopman endistri sèr yo.

Enfòmasyon ki site yo

Li Jianming, Sun Guotao, Li Haojie, Li Rui, Hu Yixin. Nouvo enèji, nouvo materyèl ak nouvo konsepsyon ede nouvo revolisyon sèr la [J]. Legim, 2022,(10):1-8.