自适应的遮阳系统意味着园艺师可以闻到玫瑰花的香气

适当地，温室是大气中温室气体比例的重要贡献者。无论是用于在其自然季节或地区之外种植绿色蔬菜，还是用于花艺产业，用于加热，灌溉和照亮温室中植物所需的能量都是造成园艺业全球能源需求2%的主要因素。

来自伊朗的设拉子大学和瑞典的梅拉达林大学的研究人员分析了用各种配置的太阳能电池板覆盖温室对能源，水消耗和植物生长的影响。研究结果发表在论文《可调节太阳能光伏百叶窗系统集成温室的热环境评估》上，该论文发表在学术期刊《可再生能源》上。

学者们使用EnergyPlus模拟软件和实际结构的现场参考测量结果，模拟了伊朗设拉子地区玫瑰生长温室上的各种太阳能电池板布置。温室实际上覆盖着14个棋盘式PV模块，布置在屋顶上方一米处。配置范围从覆盖屋顶的1.6%到22.4%不等，部署了40至560个额定功率为260 Wp的模块，转换效率为15.9%。温室尺寸为77m长，53m宽，面积为4,081m2，屋顶包括七个跨度，排水沟高度为6m。

魔数

研究人员计算出，覆盖高达19.2%的屋顶不会对作物的光照产生重大影响。这样的覆盖范围将使天然气消耗减少3.57%，电力需求减少45.5%，每年的CO2排放量减少30.56kg / m2。一个让人联想起太阳能跟踪器的系统，就会看到果岭保持者能够打开和关闭太阳能百叶窗，从而改善植物的生长或发电。在这样的设置中，模拟的年发电量为42.7 kWh / m2。屋顶上模块数量最多的配置也是自给率最高的配置-46%。但是，该设置没有电池，从而使自耗率降低到32%。在屋顶覆盖率为19.2%的配置中，PV阵列能量的65.5%被输出到了电网。

将模块放置在屋顶上方作为“自适应阴影”并不是什么新鲜事。许多温室都覆盖有粉刷，塑料板和隔热屏，以优化生长条件。作为参考的设拉子(Shiraz)结构使用塑料板，该塑料板可以吸收87-90%的太阳辐射，同时吸收大约三分之一的紫外线。

研究人员说，一个普通温室每年用于冷却，加热，照明和通风的能源需求为100-300 kWh / m2。Shiraz-Mälardalen小组对能量流进行了全面分析。在屋顶安装模块后，增加的阴影可减少蒸散量，蒸散量是温室能源平衡的主要因素之一。它改变了空气的焓，描述了空气保留热量的能力是其水蒸气含量和压力的函数。

在这项研究中，研究人员指出，带有光伏组件的温室与参考结构之间没有明显的温度和相对湿度差异。在照明方面，组件占屋顶表面高达17%的模型温室不能充分遮挡玫瑰。屋顶覆盖率为19.2%的配置是理想的，并且占据屋顶空间超过19.2%的布局无法提供足够的光线以实现最佳的玫瑰生长。

参考温室采用天然气加热，PV对模型没有影响。由于必须将隔热屏用于光伏组件的安装，热量可以迅速散出，需要更多的夜间加热。白天可以避免一些取暖要求，但是，当模块的部分遮荫允许适量的湿度盛行，并使空气的焓值保持在所需的范围内时。