近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所設(shè)施植物環(huán)境工程創(chuàng)新團(tuán)隊基于太陽能光譜分頻利用原則，提出了一種新型溫室覆蓋結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了溫室太陽能的高效利用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源轉(zhuǎn)換與管理》(Energy Conversion and Management)上。

對于設(shè)施植物而言，太陽光譜中400-780納米的可見光能夠直接參與到作物光合反應(yīng)過程，屬于光合有效輻射，而780-2500納米的近紅外光則是引起溫室內(nèi)高溫的主要因素，夏季高溫所需的降溫能耗占30%。因此如何有效利用近紅外光對于降低溫室能耗、提高太陽能光譜利用率具有重要意義。

該研究團(tuán)隊基于光譜分頻利用以及復(fù)合拋物面聚光原理，提出了一種新型溫室覆蓋結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能分析。結(jié)果表明，該覆蓋結(jié)構(gòu)能夠在透過光合有效輻射的同時，將近紅外光轉(zhuǎn)化為電能儲存，既能保證設(shè)施植物的正常生長，又能減少溫室降溫能耗，產(chǎn)生的電能還能夠為溫室日常運作提供能量來源。該研究為提高溫室內(nèi)全光譜太陽能的綜合利用效率提供了一種新的思路。

該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。(記者 馬愛平 通訊員 王佳 伍綱)