一、薄膜光伏太陽(yáng)能大棚的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

1、特點(diǎn)：薄膜光伏太陽(yáng)能大棚頂上裝設(shè)有非晶硅薄膜式太陽(yáng)能電池，用來(lái)發(fā)電的非晶硅厚度不到0.5微米，不及傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能電池厚度的百分之一，使原來(lái)無(wú)法穿透晶硅太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)光可以透過(guò)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池照射到棚內(nèi)的植物，太陽(yáng)光中植物生長(zhǎng)所需要的波段在穿透大棚屋頂?shù)奶?yáng)能電池板后被植物吸收，植物生長(zhǎng)所不需要的波段則部分被太陽(yáng)能電池吸收發(fā)電，部分轉(zhuǎn)換成熱能加溫農(nóng)業(yè)大棚。植物進(jìn)行光合作用主要是利用波長(zhǎng)為610mm－720nm（波峰為660nm）的紅橙光，而綠色光是植物生長(zhǎng)所不需要的波段，綠色光被大棚頂上的太陽(yáng)能電池吸收發(fā)電并不會(huì)影響植物生長(zhǎng)。紫外線(xiàn)也是植物生長(zhǎng)所不需要的波段甚至?xí)茐闹参铮话戕r(nóng)業(yè)大棚會(huì)用遮陽(yáng)網(wǎng)來(lái)減低紫外線(xiàn)。薄膜式太陽(yáng)能大棚頂上的薄膜式太陽(yáng)能電池能吸收波長(zhǎng)小于600nm的光子發(fā)電，因此不必在大棚頂上加裝遮陽(yáng)網(wǎng)。此外，薄膜光伏太陽(yáng)能大棚可以根據(jù)植物生長(zhǎng)的需要控制棚內(nèi)溫度、濕度、光照度，科學(xué)調(diào)整植物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境，是集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、太陽(yáng)能發(fā)電為一體的智能化新型設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚。同時(shí)，晶硅組件受硅片原材料尺寸的限制，組件尺寸比較單一。相較而言，非晶硅薄膜式太陽(yáng)能電池是沉積在玻璃襯底上的，可以根據(jù)不同農(nóng)業(yè)大棚的要求實(shí)現(xiàn)任意尺寸的隨意切割，能夠更好的滿(mǎn)足客多種農(nóng)業(yè)大棚的定制化需求。

2、優(yōu)勢(shì)：傳統(tǒng)太陽(yáng)能發(fā)電需占用大量的土地，這對(duì)于土地資源有限的中國(guó)來(lái)講是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。而薄膜光伏太陽(yáng)能發(fā)電農(nóng)業(yè)大棚可以充分有效的利用土地資源，使農(nóng)業(yè)用土地資源利用最大化。因?yàn)楸∧な焦夥?yáng)能大棚是在不影響設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的條件下，充分利用大棚頂部空間開(kāi)展太陽(yáng)能發(fā)電，可以為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供電力，很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)約土地資源，節(jié)能減排，真正實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)，多重經(jīng)濟(jì)效益顯現(xiàn)，而且與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電站相比，電站可以建在人口密集區(qū)，減少了輸電過(guò)程中的電量損耗。

此外，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)過(guò)度依靠“來(lái)料加工”和“海外市場(chǎng)”，據(jù)了解，我國(guó)薄膜光伏太陽(yáng)能電池加工企業(yè)高達(dá)70%的產(chǎn)值依賴(lài)出口，有些企業(yè)甚至高達(dá)90%。近年來(lái)，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚面積巨大，如將薄膜光伏太陽(yáng)能電池板應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚，設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚有望成為薄膜光伏太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)向內(nèi)銷(xiāo)市場(chǎng)的一個(gè)突破口，市場(chǎng)規(guī)模巨大。薄膜太陽(yáng)能電池的這一用途，有望改變光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

二、薄膜光伏太陽(yáng)能大棚發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

1、發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著太陽(yáng)能薄膜電池制造技術(shù)的快速更新，非晶體硅薄膜式太陽(yáng)能電池已經(jīng)在德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛運(yùn)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚。據(jù)了解，在日本，薄膜光伏太陽(yáng)能電池板應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚的市場(chǎng)價(jià)值2009年為95億日元，在日本政府補(bǔ)助政策的相關(guān)刺激下，這一市場(chǎng)到2020年有望增長(zhǎng)到420億日元。近兩年來(lái)，薄膜光伏太陽(yáng)能農(nóng)業(yè)大棚在我國(guó)也才剛剛起步，目前僅在山東壽光、河北承德、江蘇（南京、常州和泰州）、江西上饒和鷹潭、湖北武漢、青海樂(lè)都、寧夏中衛(wèi)以及海南三亞等地建有小規(guī)模的示范大棚或已立項(xiàng)正在建設(shè)中（表1），其中部分建成的薄膜光伏太陽(yáng)能大棚已實(shí)現(xiàn)了與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的并網(wǎng)發(fā)電。

此外,從表1可以看出，薄膜光伏太陽(yáng)能大棚僅在我國(guó)少數(shù)幾個(gè)省市零星地建有示范點(diǎn)，太陽(yáng)能發(fā)電站裝機(jī)容量一般幾十千瓦，建成最大的也不超過(guò)100千瓦，整體規(guī)模不大。不過(guò)，較大規(guī)模的薄膜光伏太陽(yáng)能大棚已經(jīng)在一些省份立項(xiàng)處于正在建設(shè)中或正在審批中，如河北承德、廣西賀州和湖北武漢太陽(yáng)能裝機(jī)容量可達(dá)兆瓦級(jí)，最大有120兆瓦，年發(fā)電量可達(dá)1億度。說(shuō)明薄膜光伏太陽(yáng)能電池應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚上已得到了一些省市政府領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家的共識(shí)和重視，同時(shí)一些科研院所也在此方面開(kāi)展相關(guān)研究，如中國(guó)科學(xué)院“霞光工程”與廣西賀州合作的“光伏新能源立體農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目已經(jīng)立項(xiàng)并在建設(shè)中。

表1目前我國(guó)薄膜光伏太陽(yáng)能大棚應(yīng)用情況