據合作開發該技術的公司稱,一種新型的商業溫室面板通過放大對植物有益的顏色來提高光質量,並在不損失生產的情況下發電。
養蠶業總部位於加利福尼亞州斯科茨谷,已經完成了數年的商業植物生長試驗,包括蔬菜、觀賞植物、切花和漿果。 該公司表示,試驗表明直接安裝在作物生產上方的面闆對植物生長具有中性或積極影響。
“索拉里亞 開發了一種行業領先的技術,用於製造針對溫室應用而優化的太陽能光伏組件,” 卡莉·科拉多, 公司業務發展總監。
太陽能電池,也被科學家稱為光伏 (PV) 電池,可將陽光直接轉化為電能。 PV 得名於將光(光子)轉化為電能(電壓)的過程,稱為 PV 效應。
“植物和太陽能電池板都需要陽光,而在此之前,不可能在同一個屋簷下同時進行。 但是,憑藉 Solaria 在過去十年中在切割、串接和層壓光伏電池方面開發的專有技術,Solaria 的溫室光伏組件可有效地將部分陽光轉化為電能,同時在組件下方傳輸用於農業生產的優質光,”新聞稿稱.
Corrado 說,這些模塊使溫室種植者能夠生產電力,以抵消他們自己的電力需求,或者使他們能夠在溫室現有的相同佔地面積上產生收入,“所有這些都不會影響他們的農業生產力。”
去年夏天,位於加利福尼亞州弗里蒙特的太陽能模塊技術供應商 Solaria 和為商業溫室種植者提供溫室集成光伏 (GIPV) 的供應商 Soliculture 就光伏農業應用達成了戰略合作。
Solaria 正在提供與 Soliculture 的發光太陽能聚光技術一起使用的電池處理技術。 新模塊能夠在為植物生長優化的改變的光譜中發電。
技術鏈接
據新聞稿稱,Solaria 對 Soliculture 的股權投資使兩家公司能夠結合他們的技術為溫室創造光伏解決方案。
新聞稿稱:“兩家公司共同完成了他們與加利福尼亞北部最大的商業溫室所有者和種植者之一的第一個商業項目。” “該系統預計將在短短六年內帶來投資回報,對於日益苛刻的全球農業市場而言,這是具有吸引力的數字。”
“Solaria 很高興與 Soliculture 合作解決我們這個時代最緊迫的兩個問題——食品和能源安全,”說 Solaria 首席執行官 Suvi Sharma. “根據世界銀行的說法,到 50 年,我們需要至少增加 2050% 的糧食產量才能跟上不斷增長的人口。 我們都非常熟悉創造更可持續的能源未來的重要性。 能夠用一種產品同時解決作物產量和氣候變化問題是革命性的。”
這兩家公司正在使用 Solaria 的專有電池處理技術和 Soliculture 的發光太陽能聚光器技術。
新聞稿稱:“它們共同為客戶提供高效率、美觀模塊的綜合價值,價格實惠,具有針對植物生長優化的光譜變化,同時發電。” “該產品滿足了農民及其企業對一種對植物具有中性影響但又能產生足夠能量使其具有經濟吸引力的材料的獨特需求。 現在溫室種植者有很大的動力將建築集成光伏 (BIPV) 納入他們的農業項目。”
“農民是我們這個時代不為人知的英雄,但除非我們創造創新來幫助他們,否則他們將無法跟上需求、成本增加和氣候變化導致的生長條件惡化,” Soliculture 總裁 Glenn Alers 和首席執行官。 “專注的研究和多年的光伏經驗相結合,使 Soliculture 和 Solaria 能夠為溫室種植者提供一種新工具,可以在相同的佔地面積上為他們提供太陽能發電的經濟效益以及農業生產的改善。 這是太陽能的未來,現在農民可以充分利用激勵措施、節能和省錢。”
Alers 表示,該公司的溫室綜合光伏 (GIPV) 面板“能夠直接在植物生長之上進行發電。 溫室提供了一個理想的結構來支撐面板,因此不需要額外的貨架或支撐,為 BIPV 創造了一個理想的位置。”
Corrado 說,在加州大學聖克魯茲分校進行的研究之後,Soliculture 走到了一起。
“這項研究得到了多年的資助,”她說。 “一
我們最大的挑戰之一是對太陽能電池進行切片和切割,將它們製成細條。 這是該過程中非常昂貴的部分。 切片成本高於太陽能電池板本身。 Solaria 恰好正在開發切片和切割技術。 他們必須這樣做的機器是完全自動化的。
“(Solaria 的)技術的開發目的與我們的完全不同,”Corrado 說。 “他們發現我們一直在對種植植物進行研究,這使他們能夠進入一個新的農業市場,這對他們來說以前是困難的。 這是一種互惠互利的伙伴關係。”
種植者試驗
Soliculture 與一些加利福尼亞溫室經營者進行了研究試驗,包括蔬菜和烹飪藥草種植者。
她說,Soliculture 的第一次商業試驗是在加利福尼亞州沃森維爾的北山兄弟農場的 Stuart Kitayama 溫室中進行的。
“我們租了一個溫室,對蔬菜、切花和觀賞植物進行了混合試驗,以了解與對照相比,我們面板改變光譜下植物的反應,”Corrado 說。 “2015 年,Stuart 是第一個從我們這裡購買溫室集成光伏系統的商業種植者。”
Soliculture 還與加利福尼亞州聖瑪麗亞附近的 Van Wingerden 溫室業務合作,該業務由 Rene Van Wingerden 所有並由他的兒子 Ivor 管理。
“我們在 5,000 平方英尺的溫室中對我們的紅色面板進行了試驗,以監測在我們面板下生長的植物的黃瓜產量和植物特性,與在相鄰山脊線下種植的具有透明面板的黃瓜的對照相比,在同一個溫室,”科拉多說。 “我們贊助了那次試驗。 Ivor 在挑選數據方面共享資源,幫助我們進行試驗。”
“我們看到紅色面板下的植物表現出較少的壓力跡象,作物持續時間更長,”Ivor Van Wingerden 告訴蔬菜種植者新聞。 “該系統最終並沒有為我們準備好,但它非常接近。 未來,我希望他們能讓每千瓦的成本更實惠一些,因為潛力很大。”
Soliculture 提供的信息稱,使用該產品的積極影響包括作物早熟、抗病性和更長的生產時間。 面板產生的電力可以抵消溫室和其他電敏感設備(如冷卻器、泵和補充光)的電力需求。
Corrado 說,種植者使用 Soliculture/Solaria 產品的“最大優勢”“就是能夠利用他們的溫室作為太陽能電池板的位置來發電。 近年來,太陽能的成本下降了很多。 太陽能電池板本身的成本很低。 如今,安裝支架和人工佔太陽能成本的大部分。 溫室結構本身能夠支撐結構有利於降低成本。” 她說,在新溫室中安裝太陽能電池板的低增量成本使得投資回收期比傳統的太陽能電池板方法更短。
作物效益
該系統的其他優點特定於正在種植的作物。
“在黃瓜中,優勢之一是植物的壽命更長,”她說。 “它超出了正常的三個月週期,面板下方的植物繼續生長一周。 另一個優點是面板下方植物的抗病性,這也會受益,因為您正在減少進入植物的綠燈。 它降低了植物的溫度。
“通常情況下,如果你轉換成紅燈,你仍然會得到綠燈的全部強度,”但它不會因過熱而造成太大的傷害,”她說。
“當你在陽光下親眼看到它時,它就像霓虹燈,”她說。 “因為我們要去除大部分綠光,即太陽光譜的最高強度,所以你會降低(植物)上的光強度。”
她說,在該系統下種植的生菜作物“通常在大約一半的測試品種中收穫時間較早。 它可以帶來更早的收穫——大約一周——但這當然取決於品種和條件。”
她說,使這項技術更具移動性和成本效益的努力仍在繼續。
“我們當然有興趣為我們的產品開發更多的作物覆蓋物,”Corrado 說。 “目前,它已經準備好溫室,現在正在溫室中。 未來,我們希望開發一種比溫室結構更便宜的產品,讓大規模種植者能夠繼續種植農作物並將面板放入其中,此外,我們還可以像我們一樣通過電力銷售來獲得收入'正在發展我們的公司。
她說,該系統將在各種氣候環境中有效。
“任何具有良好太陽能質量的地方都將有利於我們的產品,”她說。
“這將鼓勵在較冷的環境中延長季節,與隧道類似的好處。 它提供陰影,同時允許適當的光合作用光通過。 對於那些需要陰影的情況是有好處的。 這幾乎就像植物沒有因為光線的延續而被遮蔽。 它降低了強度,讓植物在強光環境中茁壯成長。”
她說,在加拿大北部進行的試驗表明,即使在光線較暗的冬季,黃瓜試驗也取得了中性的結果。
“我們相信我們的面板不會損害生產,”Corrado 說。
如需更多信息,請發送電子郵件至 info@soliculture.com.