Многие теплицы может стать энергетически нейтральных с помощью прозрачных солнечных панелей для сбора энергии, прежде всего от длины волны света, что растения не используют для фотосинтеза. Таковы результаты нового исследования моделирование, проведенное инженерии, биологии растений и научных работников в области физики в Государственном Университете Северной Каролины.
«Растения использовать только некоторые длины волн света для фотосинтеза, а идея создания теплиц, которые делают энергию, что неиспользованный свет, позволяя большинство фотосинтезирующих полосу света, чтобы пройти,» сказал Брендан О’Коннор, автор исследования и адъюнкт-профессор механической и аэрокосмической инженерии в НК состояние. «Мы можем сделать это с помощью органических солнечных батарей, потому что они позволяют настраивать спектр света, солнечная батарея поглощает … так что мы можем сосредоточиться на основном, с использованием длины волны света, что растения не используют. Однако до сих пор не ясно, сколько энергии парниковых мог захватить если он был с помощью этих полупрозрачная, длина волны избирательно, органические солнечные батареи».
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи использовали компьютерную модель, чтобы оценить, сколько энергии теплицу можно производить, если она полупрозрачная органических солнечных батарей на своей крыше-и будь, что будет достаточно энергии, чтобы компенсировать количество энергии, теплица, необходимых для эффективной деятельности. Эта модель была разработана для оценки использования энергии в теплицах выращивание томатов на местах в штате Аризона, Северная Каролина и Висконсин.
«Много использования энергии в теплицах идет от нагрева и охлаждения, поэтому наша модель ориентирована на расчет нагрузки энергия, необходимая для поддержания оптимального диапазона температур для роста помидор,» говорит О’Коннор. «Модели также рассчитывается количество энергии, теплица будет производить в каждом месте, когда солнечные батареи размещены на крыше».
Моделирование сложных потому, что существует сложный компромисс между количеством энергии, солнечные батареи генерируют и количество света в фотосинтетической группы, что они позволяют пройти. В принципе, если производители готовы пожертвовать крупные суммы роста фотосинтезирующих, они могут генерировать больше энергии.
Более того, солнечные батареи, используемые для данного анализа являются эффективными изоляторами, поскольку они отражают инфракрасный свет. Это помогает держать теплиц летом прохладнее, в то время как задерживает больше тепла в зимнее время.
Конечным результатом является то, что для многих парниковых операторы, компромисс может быть небольшим. Особенно для теплиц в теплом или умеренном климате.
Например, в Аризоне, в теплицах может стать нейтральной энергии, не требуя никакого внешнего источника электроэнергии, в то время как блокирование только 10% от фотосинтетического полосе света. Однако, если производители готовы заблокировать более фотосинтеза свет, они могли генерировать вдвое больше энергии, чем им требуется для работы в теплице. В Северной Каролине, теплице может стать энергетически нейтральным в то время как блокирование 20% фотосинтетического света. В Висконсине, теплицы не мог стать энергетически нейтральное, используя полупрозрачные солнечные элементы — ведение тепличного тепло зимой требует слишком много энергии. Однако, солнечные батареи могли встретиться до 46% спроса на энергию теплице.
«В то время как технологии используются некоторые легкие растения положиться, мы считаем, что влияние будет незначительным на рост растений-и что компромисс с финансовой точки зрения производителей,» говорит О’Коннор.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!