摘要：指出了随着我国经济发展水平的提升，人民对生活中的衣食住行各方面的要求也越来越高。为了满足人民在不同时节对食物的多样化需求，光伏农业大棚技术得到了可持续发展和应用。介绍了国内外光伏发电技术在农业大棚种植中的应用情况，结合广西实际，探讨了光伏发电在广西农业大棚种植中应用的可行性和丛要性，分析了光伏发电在广西农业大棚种植中应用类型，提出了光伏发电应用是促进广西农业迈进“低碳十高效十绿色十循环”的新道路，可有效助力广西打赢脱贫攻坚战。

关键词：光伏温室;现代农业;产业扶贫;绿色发展

中图分类号：TM615

文献标识码：A

文章编号：16 74-9944（ 2019） 24-0185-02

l 引言

当前，脱贫攻坚形势依然严峻，必须倒排工期，落实精准扶贫精准脱贫方略。针对致贫原因分类施策，对贫中之贫、困中之困，要采取超常规措施，加快老区建设和发展[1]。广西属于西部贫困地区，应积极响应党和国家的各项政策措施，按照时间节点顺利完成脱贫攻坚任务，将光伏发电应用在自治区农业大棚种植领域是一条可行且绿色发展道路。

2 广西农业大棚种植应用光伏发电的必要性

2.1 绿水青山就是金山银山

广西生态优势明显，要坚持把节约优先、保护优先、自然恢复作为基本方针，把人与自然和谐相处作为基本目标，使八桂大地青山常在、清水长流、空气常新，让良好生态环境成为人民生活质量的增长点、成为展现美丽形象的发力点。

广西作为革命老区，是贫困地区，也是边境地区、民族地区，坚持以“生态农业、绿色农业”发展理念，一是将光伏发电应用在广西农业大棚种植中，大棚中需要用电的部分主要来源于光伏电池板，不会影响到农用土地，也不会改变农用土地的使用性质，对现代农业发展提供了较好的绿色能源[2]。二是在广西农业大棚种植中应用光伏发电，优化了传统农业大棚塑料顶棚单纯生产功能，充分利用“农业生产十生态环境”特色资源，依托观赏、采摘苗等生态农村旅游资源，配合有机、健康蔬菜等农产品生产采摘，逐步发展多模式的集“观光十休闲十体验”一体化旅游项目，对发展规模化、特色化观光农业有积极促进作用[3]。

2.2 有效提高农产品的产量

随着“物联网十农业大棚”的科技模式发展，利用智能控制系统，随时接收各种实时采集农业大棚内的温度、湿度、水分、C02含量等精确传感器数据，利用遥控设备，调整温室内的视频传感器方向，及时有效地掌握农业大棚内的综合情况[1]。在广西农业大棚种植中应用光伏发电，创新形成“物联网十光伏发电十农业大棚”模式[5]，光伏发电系统产生的电能用于供給农业大棚内的各种温控设备、照明设备、灌溉设备、视频监控设备的正常运转，利用物联网，智能调整农业大棚内的光照条件、温度高低、湿度大小，促进农业大棚内农作物光合作用，有效地缩短农业大棚内农作物的生产周期，提升农产品的产量，增加农民收入。

2.3 打造“精品”特色农作物

可以根据农业大棚种植的农作物、花卉等生长特性，采用不同透光度的光伏板，实现对太阳能光谱的“智能选择”，寻找适合农业大棚内农作物、花卉的采光需求，加以适度调整，以满足棚内农作物、花卉的生长要求，打造“精品”特色农作物[6]。同时，采用“物联网十光伏发电十农业大棚”模式，利用物联网智能控制与调节棚内湿度、温度、水分等外界条件，结合光伏板对太阳能光谱的“智能选择”，可以实现农作物反季节种植目标，提升农民收入水平，满足人民对不同季节食品等方面的需求。

3 光伏发电在广西农业大棚种植中应用的可行性

3.1 技术成熟

光伏发电在农业大棚种植技术已经相对成熟。早在2015年12月9日，广西农垦明阳农场就引入了光伏农业大棚项目，并且成功发电应用.创新了合作思路，发挥棚内土地，有效提高了种植农作物的生产效率，并且通过种植特色农作物、科普农作物知识、开发休闲旅游农业等多渠道增加了当地农民的经济收入水平，这对光伏发电在广西农业大棚种植中应用奠定了牢固实践基础。

3.2 地理位置优势

广西地处中国地势第二阶梯中的云贵高原东南边缘，属亚热带季风气候，气候温暖，雨水丰沛，光照充足。夏季日照时间长、气温高、降水多，冬季日照时间短、天气干暖，全自治区平均年日照时数1540.4 h，广西采用“光伏十农业大棚种植”绑定模式，可以有效利用自治区丰富太阳能资源。

3.3 政策大力支持

光伏农业大棚种植不但可以申请农业种植扶持专项资金，还可以享受光伏产生的可再生能源电价补贴，极大地提升了地方发展光伏农业大棚的积极性。

4 光伏发电在广西农业大棚种植中应用类型

“光伏农业大棚”是指将光伏电池板作为农业种植大棚的主要材料进行覆盖作业，光伏电池板基于光伏效应的光电元件，结合植物光谱需求和吸纳率，能“智能选择”太阳能光谱，将植物可吸收光谱传播给植物，而剩余的光能尽量减少反射，而是将其“吸收”，通过器件作用转变为直流电，通过汇集电流和逆变器进一步转换成交流电，输送到相关控制体系或者输出到蓄电池储存电能以备后用[7]。基于国内光伏农业大棚结构体系[8]，结合广西实际，光伏发电在广西农业大棚种植中应用类型目前有3种。

4.1 “薄膜”式光伏农业大棚

“薄膜”式光伏农业大棚采用隐框单坡采光顶模式，以钢铁结构来做支撑点，钢桁架和前后钢结构立柱完美搭配钢筋混凝土，进而形成“四面”环绕结构，采用“主次檩条方格”布局，将适宜的薄膜光伏组件应用到广西农业大棚棚顶，通过采集太阳光光谱和透射适宜农作物成长的光谱，进行发电和供需植物开展光合作用，“薄膜”式光伏农业大棚成本整体适中，属于实用型、经济型光伏农业种植大棚设计模式。

4.2“房间”式光伏农业大棚

将太阳能光伏组件、专用钢铁骨架、附框结构与设计好的广西农业种植大棚的南侧进行柔性连接，普通夹胶玻璃则安置于原设计好的农业大棚北侧的屋顶上，而将钢化大板玻璃应用在棚内的南北侧，构建一个“房间”式光伏农业大棚。这种大棚不但拥有“薄膜”式光伏农业大棚的基本功能，还可以结合现代农业控制技术，构建一种智能型农业种植大棚，增强了广西农业大棚的可观性和智能性，有利于实现生态农业一体化，促进当地旅游收入，增强了乡村活力，但唯一缺点是建造成本较高。

4.3“叠加”式光伏农业大棚

“叠加”式光伏农业大棚具有装机量小的特点，一般此类农业种植大棚的顶棚采用塑料薄膜材料，以普通的铝合金支架支撑，将光伏组件加装至上面，产生发电效果。“叠加”式光伏农业大棚结构非常简单，加装成本低，但因其装机量小的特点，无法配备智能控制设备，从而不能实时调节农业大棚内的温度、光照、湿度、水分等条件，而是只能单纯的作为发电装备。

5 结语

近年来，光伏发电扶贫这一扶贫新途径备受关注。作为新能源与扶贫相结合的大胆创想，利用光伏产业创新优势，将光伏发电应用在广西农业大棚种植中，结合广西当地实际情况，有目的地选择光伏农业大棚应用类型，针对不同植物光谱吸收效率的不同，提高植物的光能利用效率，不但给广西贫困地区“造血发电”，增加农民收入水平，还能促进节能减排，加快生态农业发展步伐，促进广西农业迈进“低碳十高效十绿色十循环”新道路，实现广西农业可持续发展。

参考文献：

[1]新华网，习近平总书记在广西考察时强调：扎实推动经济社会持续健康发展[ EB/OL].http：//www.xinhuanet.com//politics/2017- 04/21/c_1120853744.htm.

[2]刘慧剑.浅谈丽水市莲都区光伏农业大棚应用前景[J].农业开发与装备，2017（5）：66.

[3]高红敏.浅析太阳能光伏发电与农业大棚种植的结合[Jl.科技前沿，2016 （12）：108-109.

[4]徐文起，李小红，吕向风.基于物联网的智能大棚系统设计与实现[J].电子技术与软件工程，2019（19）：134-135.

[5]高宏洋，基于物联网的光伏温室大棚控制系统设计[Jl.农业工程，2019（1）：26-28.

[6]徐端平.光伏联栋大棚扦插苗木病虫害发生规律和防治技术初探[J].绿色技术，2017（17）：134-136.

[7]马志强，张振国，张盈.光伏農业产业发展探讨[J].现代农业科技，2019（14）：238-240.

[8]王泽国，王磊，吉春明.农业大棚光伏结构体系的优化设计研究[J].太阳能.2018（12）：65-67.

收稿日期：2019-11-05

基金项目：2019年度广西壮族自治区农业农村厅科技项目（编号：2201946）

作者简介：佟建波（1986-），男，硕士，工程师，讲师，研究方向为可编程控制技术、单片机C语言课程改革、光电子技术、光伏技术。