光伏组件遮阴对光伏农业系统光环境及无花果产量影响分析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 40; no. 23; pp. 294 - 302
• Main Authors: 张龙, 吴翠南, 鲍恩财, 龚剑晖, 王芽芽, 杨晨, 许桂俊, 王励, 邓力
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 南京农业大学工学院,南京 210031 01.12.2024; 农业农村部长江中下游设施农业工程重点实验室,南京 210014%江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,南京 210014; 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,南京 210014; 农业农村部长江中下游设施农业工程重点实验室,南京 210014%江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,南京 210014%深能南京能源控股有限公司,南京 211225%长江三峡集团江苏能源投资有限公司,南京 210019
• Subjects: agriculture; 产量; 光伏组件; 农业; 光照; shadow; light; yield; 光伏; photovoltaics; 阴影; photovoltaic module
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202407202

S214; 为保证光伏农业项目中的光伏发电效益,通常在农业用地上铺设大量的光伏组件.日间,光伏组件会遮挡太阳光线并在农业用地上产生较大的遮阴面积.为探明光伏组件遮阴对光伏农业系统内部光环境、阴影宽度、作物叶片光合特性和产量的影响,以江苏南京地区光伏组件下沿边缘距离地面垂直高度(以下简称光伏组件铺设高度)为2.5、3.2、3.9 m的光伏农业系统为试验对象,测试了光伏农业系统内部光伏阵列板下和板间种植区域的太阳辐射强度,计算分析了光伏组件遮阴形成的阴影宽度在1a中的变化规律,研究了光伏阵列板间种植区域无花果的产量和叶片光合特性差异.结果表明,试验期间光伏阵列板间种植区域的采光率保持在55.4％～68.9％,是光伏阵列板下种植区域的2.1～3.3倍.在3种光伏组件铺设高度下,光伏阵列板间种植区域的采光率随着光伏组件铺设高度的增加而降低,光伏阵列板下种植区域相反.无花果全生育期内,光伏组件遮阴宽度随纬度、光伏组件铺设高度增大而增大.光伏组件遮阴导致各处理的无花果平均产量较露天对照减少了 19.9％～48.9％,且叶片的光合特性能较好地反映各处理间的产量差异.较低的光伏组件铺设高度能有效提高无花果叶片的净光合速率和气孔导度,从而减轻光伏组件遮阴导致的光合抑制.综上,与光伏组件铺设高度为3.2和3.9 m的光伏农业系统相比,光伏组件铺设高度为2.5 m的光伏农业系统内部光环境更好,遮阴宽度更窄,能较好地降低无花果产量的减产幅度,在各地的光伏农业项目中具有一定的实用价值.