2、存在的問(wèn)題

由于薄膜光伏太陽(yáng)能農(nóng)業(yè)大棚模式在我國(guó)才剛剛啟動(dòng)，而且多為示范區(qū)，太陽(yáng)能裝機(jī)容量普遍較小，目前并沒(méi)有大規(guī)模推廣，還存在諸如前期投入成本較高、太陽(yáng)能發(fā)電與農(nóng)作物生產(chǎn)相結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)不成熟、運(yùn)營(yíng)保障技術(shù)不到位以及國(guó)家扶持資金比例不高等問(wèn)題。

（一）前期投入成本很高，農(nóng)業(yè)企業(yè)或農(nóng)民獨(dú)自承擔(dān)不起

目前，我國(guó)的非晶體硅薄膜光伏太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線(xiàn)大部分引自國(guó)外，國(guó)內(nèi)企業(yè)并不掌握太陽(yáng)能電池制造的核心技術(shù)，加之近年來(lái)原材料價(jià)格步步攀升，導(dǎo)致我國(guó)的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)成較高。據(jù)調(diào)查，一塊非晶體硅薄膜太陽(yáng)能電池板（長(zhǎng)1.4米，寬1.1米）的內(nèi)銷(xiāo)價(jià)格為1000元人民幣或1瓦6元人民幣，如果一畝設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚頂?shù)?/3面積安裝太陽(yáng)能電池板（太陽(yáng)能裝機(jī)容量50千瓦），僅太陽(yáng)能電池板至少需30萬(wàn)元人民幣，如果再加上安裝費(fèi)、控制器、變電器、配電箱以及蓄電池等，可能要高達(dá)50萬(wàn)元，整個(gè)薄膜光伏太陽(yáng)能農(nóng)業(yè)大棚（玻璃溫室類(lèi)型，內(nèi)有加溫、降溫和通風(fēng)設(shè)施）的總投入大概需要近100萬(wàn)元。從表1可知，目前我國(guó)在建的或已建成的薄膜光伏太陽(yáng)能示范大棚均全部由當(dāng)?shù)卣苯油顿Y，規(guī)模較大的才有企業(yè)資金參與。因此，如果沒(méi)有政府資金的投入，完全由企業(yè)或個(gè)人承擔(dān)，負(fù)擔(dān)壓力較大,不利于在大面積設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚上的應(yīng)用。

（二）薄膜光伏太陽(yáng)能電池與農(nóng)作物生產(chǎn)相結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)不成熟

傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池是晶硅電池且不透光，近年來(lái)快速發(fā)展的是薄膜非晶硅太陽(yáng)能電池，這種太陽(yáng)能電池的最大優(yōu)點(diǎn)是可以透光，而且溫度系數(shù)低，在陰天雨天和霧天也能發(fā)電，常年累計(jì)發(fā)電量比晶硅電池發(fā)電效率可提高20%左右。據(jù)調(diào)查，這種薄膜太陽(yáng)能電池的最大吸收波峰在400-600nm(圖3),而植物進(jìn)行光合作用的有效光譜為440nm的藍(lán)光和660nm的紅光區(qū)（圖4），在理論上薄膜太陽(yáng)能電池的最大吸收波峰與植物光合作用的吸收波峰并不沖突，可以通過(guò)薄膜分光技術(shù)將植物吸收的光透過(guò)太陽(yáng)能電池板供植物進(jìn)行光合作用，其它的光用來(lái)發(fā)電。但目前將這種技術(shù)應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚上，是否能完全不影響植物的正常生長(zhǎng)還缺乏相應(yīng)的前期實(shí)驗(yàn)研究，而且如何將分光技術(shù)與太陽(yáng)能電池更科學(xué)地結(jié)合起來(lái)，也是一個(gè)新的課題，現(xiàn)在研究的很少，都在探索之中。



圖3太陽(yáng)能電池對(duì)不同光譜的透光性

 

圖4植物進(jìn)行光合作用的有效光譜