【集成】基于聚光集热太阳能设施农业土壤跨季...

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基于聚光集热太阳能设施农业土壤跨季度储供热技术及工程示范项目成果面向严寒和寒冷地区设施农业温室冬季种植过程中“温度低、湿度大、病害多”的技术瓶颈，自主研发了基于聚光集热太阳能设施农业温室土壤跨季度储供热系统并实现产业化，主要创新点如下：结合设施农业温室跨季节非追日复合抛物面聚光供能需求，发明了内嵌于单层玻璃管中的“*”字形接收体，可实现对入射辐射光热高效转化、热空气梯级输运，具有辐射散热损失小、适合气体介质换热、投资维护成本低等优势，具备在寒冷地区低温环境下长期稳定运行能力;提出了复合抛物面聚光光热光电耦合供能和结霜自消融新技术，采用单一腔体内光伏组件和光热接收体分离的布置，解决了入射偏角变化对非追日复合抛物面聚光供能装置性能影响的问题，该装置具备在设施农业温室跨季度供能过程中能量转化效率高、可实现结霜自消融的创新优势;开发了基于非追日复合抛物面聚光供能的跨季节储热供热耦合技术，在土壤中布置大长径比换热管实现了管内循环热空气与土壤换热，解决了不同湿度土壤跨季节储热以及稳定供热的难题，该技术具有在不同土质、温度、湿度条件下实现设施农业温室土壤跨季节储热供热互馈及土壤杀虫灭菌等物理修复的优势。

成果核心技术具有自主知识产权，获授权发明专利8件、实用新型专利5件，发表学术论文16篇，制定内蒙古自治区地方标准1项，建设设施农业、设施畜牧业示范工程25座，经济规模为1.1亿元。实现了太阳能高效率、低成本利用、土壤跨季度储供热的系统集成和工程示范，在设施农业领域取得了显著的经济和社会效益，在设施农业、设施畜牧业等推广应用前景广阔。该成果开创了严寒和寒冷地区太阳能集热设施农业土壤储热/供热新模式，整体达到国际先进水平，其中复合抛物面聚光跨季节储热/供热耦合技术达到国际领先水平。

 

 

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