2、我国发展光伏农业的主要技术及优势

2.1、发展光伏农业运用的技术

①集光伏发电、特征光谱LED照明一体的多功能农业设施包括具有顶棚和侧壁的温室，具体是在温室顶棚装置分光式薄膜太阳能电池板，这种电池板可直接吸收短波波段(570nm以下)的光，并透过部分长波波段(600nm以上)的光，在利用光能发电的同时为植物提供所需的光照。温室内设有特征光谱LED灯，该特征光谱LED灯所发出光的光谱及半波宽度与所栽培植物的特征光谱相互适合，以满足植物生长的需求。该设施不仅节能省电，而且利于植物生长，还可以在很大程度上提高农产品的品质和产量。

②太阳能作物害虫诱杀装置该项技术是一种以太阳能为电能和热能来源的，涉及物理、生物双效应的农业作物害虫诱杀装置，该发明处于国际领先地位。该技术包括光伏发电技术、光感三位追踪技术、太阳能光热技术、高压放电技术、半导体紫外线发射技术、昆虫性激素释放技术。通过一套独立高效的太阳能系统，可以在田间自动跟踪太阳发电，通过特殊设计的蓄电装置最大限度蓄积电能，同时将光热管产生的热能收集存储。晚上，该系统自动启动诱杀趋光性害虫的黑光发生器和高压电装置，同时打开浸在热水中的害虫性激素密封容器，让性激素缓慢地均匀挥发、扩散，大量的趋光性害虫和受性激素引诱的害虫扑向本装置，触及本装置外围的高压线而被杀灭，通过该方法可以大量杀灭害虫。

③光伏水泵系统利用太阳电池发出的电力，通过最大功率点跟踪、变换和控制等环节，驱动直流永磁电机或高效异步电机以带动高效水泵的一种光机电一体化系统，可用于农田灌溉、景观喷泉、鱼池增氧、高速公路绿化、海滨盐场供排水等领域[4]。2004年8月至2007年4月期间，广东湛江市、茂名市先后建立了20个光伏扬水示范工程，解决了当地农田灌溉用水问题。自主研发的小型湿式永磁潜水电机，替代传统的潜水电机机械密封工艺，效率比目前市场广泛使用的同规格交流异步潜水电机提高20%以上。

④太阳能光伏广谱灭虫灯该灭虫灯包括设立在支柱上的太阳能板和蓄电池，灭虫灯灯体挂在支柱上，灯体周围设有电网，且下面设有接虫袋。该灭虫灯灯体中间设有连接变频控制器的起辉灯管，可以针对不同环境下的不同害虫种类进行诱捕，对害虫的杀伤力大、针对范围广，并且可以根据田地的大小进行频率控制，使灭虫灯达到最仕的工作效率。

⑤光伏并网发电系统光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系统组成。逆变器的工作原理是将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。太阳能产生直流电，可以通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电流，馈入电网。而目前的光伏并网逆变器主要有3种主电路形式：工频变压器隔离、无变压器隔离和高频变压器隔离。当前业界最先进的技术是主电路采用高频变压器隔离，控制回路采用光藕隔离。由于具有高品质与高可靠性，它是应用范围最广的产品。

2.2、在我国发展光伏农业的优势

①需求优势

我国土地资源有限，发展光伏农业有利于实现土地资源利用最大化，契合我国土地集约化生产的需求。光伏农业不但不存在土地指标问题，而且还可以节省庞大的成本，每667mZ可以节约数万元。光伏农业是一个高效设施农业项目，如薄膜光伏太阳能发电农业大棚，由于薄膜太阳电池可做成透光的，所以不影响设施大棚下的农业生产，不需要担心光照度的问题。同时充分利用设施农业大棚顶部的空间铺设薄膜太阳电池进行太阳能发电，既能很好地节约和充分利用土地资源，又能为设施农业提供电量并为当地电网提供电力，节省生产成本，提高收益。此外，太阳能作为一种新兴的可再生能源，可以节能减排。光伏农业将太阳能与农业结合，能真正实现低碳农业，达到很好的社会效益、经济效益和生态效益。与传统太阳能电站相比，光伏农业的电站建在人口密集的地方，可以减少输电过程中的电量损耗。

自改革开放以来，我国取得了举世瞩目的成就，同时也出现了新的问题和挑战，尤其是近2a的环境问题更是令人忧心。而太阳能主要来自太阳光的辐射能量，是一种绿色的、清洁可再生的能源，能有效缓解环境污染、能源紧张。在土地、电力、环境上，光伏能源符合我国资源需求，在水利方面，光伏市场也具有强大的需求优势。从水利这一层面来说，利用光伏扬水技术能够进行节水灌溉、水利抗旱提水等，在很大程度上解决农业灌溉水资源缺少的环境问题。如果我国采用光伏扬水技术进行灌溉，仅1%的旱地就能实现每年250t/667mZ浇灌量，带来高达400GW的光伏市场需求。

②资源优势

在我国发展光伏农业，有着太阳能资源的优势。太阳能的资源分布与多种因素有关，如各地的经纬度、地理状况和气候条件等，一般以全年总辐射量和全年口照总时数这两个指标来表示当地太阳能资源的多少。我国属于典型的太阳能丰富地区，我国各地太阳年辐射总量达335837kJ，因此我国发展光伏发电产业有着丰富的资源优势，并且我国电力紧缺的地方往往是光照强度较强的地区，在这些地区建设光伏农业大棚可以在一定程度上改善传统电网无法到达而导致的供电短缺问题。

我国面临的能源资源形势十分严峻，传统能源以煤为主，而煤炭为不可再生能源，且带来很大的环境污染问题。光伏产业的太阳能作为一种可再生的清洁能源，是改变我国能源结构的有效途径。

③政策优势发展

光伏发电产业已经成为我国“十二五”的重要方略之一。目前，我国的光伏发电产业已经具备了进一步发展的产业基础。而实施鼓励光伏发电发展的政策是进一步促进光伏产业健康发展的重要举措。

自20世纪70年代以来，国家部门发布了《节约能源法》、《电力法》以及《大气污染防治法》等法律法规。这些法律法规有利于支持广大农村地区的太阳能的开发与利用。到了20世纪90年代，国家部门又相继颁布了《建筑节能“九五”计划和2010年规划》、((1996-2010年太阳能发展纲要》、《资源节约与资源综合利用“十五”规划》与《中华人民共和国节约能源法》等政策文件。2013年，政府更是推出《国务院关于促进光伏产业健康发展的若十意见》，其中就提出“到2015年总装机容量要达到3500万kW以上”，这一规划将此前的目标一举提高了75%。同时，对并网、电量收购、补贴、土地政策进行了逐一细化，为分布式光伏项目、电站投资开发提供了多重保障。这些政策文件的推出，表明光伏行业期待已久的一系列扶持政策终于落地，也表明了在加快太阳能产业步伐方面中国政府所下的决心。

2014年，国家能源局提出了全年14000MW的光伏发电目标，大规模的光伏发电应用也随着这一目标的提出正式提上议程。2014年7月中旬，我国出台了《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》，该文件提出“利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等土地资源建光伏发电项目。”这是我国首次将农业大棚、鱼塘等正式列入分布式光伏项目中，并提出了执行当地的光伏电站标杆电价(即地面电站)政策的建议。

这些政策优势有效地解决了光伏行业在发电量收购、融资困难、补贴发放不到位等方面的困扰，令国内从事光伏行业的企业信心倍增。随着光伏优势政策口趋明朗，农业领域的光伏市场前景也一片大好，光伏生态农业大棚一体化项目指引着分布式光伏电站的建设，使企业实现对光伏电站电费的收入。该项目还可以通过在生态农业大棚内种植作物为公司带来更可观的经济效益和社会效益。

④发展优势

从长远发展来看，建设光伏农业大棚要求比较高，其使用年限在25a以上，远远超过了普通大棚的使用年限，从而避免了每年由于重复建设农业大棚造成的资源浪费，节约了大量的生产成本和社会资源。另外，在光伏农业的整个系统运行过程中，光伏组件和超白钢化玻璃的搭配可以有效过滤太阳辐射中对农作物的有害光波，例如紫外线通过光伏农业系统对农作物的伤害将会减小。当前，随着化肥农药等过度使用，农业生产环境遭受到较为严重的破坏，土地恶化、天敌受损、水质下降、病虫害严重，已严重危及人们的生存环境和身心健康(例如，农作物上残留的农药会对人们的身体健康产生不良的影响，甚至还有可能致癌、致畸、致突变等;过度的使用化学产品对环境造成严重的污染，严重影响了生态平衡;大量灭杀天敌，打乱了自然界原有的秩序，动植物生态链濒临断裂)。而发展光伏农业，广泛应用光伏大棚、光伏养殖场、太阳能杀虫灯、太阳能植物生长灯、太阳能灭菌灯等都能有效地减少农药、化肥的使用量和废气排放量，改善生态环境。