农业太阳能利用工程转换形式光-热转换 把太阳辐射能转换成热能,是利用技术比较成熟、应用比较普遍的一种方式,其形式包括:①太阳灶
主要有两类
一是热箱式太阳灶,阳光通过透明玻璃盖板进入保温箱,使箱内温度达到150~200℃,将食物用蒸、焖方式烹熟(图 1)
另一类是聚光式太阳灶,由锅具、采光面、机架和太阳高度及方位跟踪调节装置组成
它利用抛物曲面聚光原理(图2)将阳光汇聚在锅具上加热食物
聚光倍数由几十到数百,采光面积一般为2平方米,在焦斑处可获得 400~900℃的高温,可提供1千瓦的有效功率
②太阳能热水器
在中国推广应用的主要有管式闷晒热水器和平板型热水器两大类
平板型热水器又分管板式、扁匣式、瓦楞式、翼管式、真空管式等多种类型
热水器的组装利用又可以分为自然循环式(图3)和强制循环两种系统
1平方米采光面积的热水器,一个晴天可提供50~60℃热水80~100千克,在农村常用于加热温室、烘干农副产品和家用热水(见彩图)
③太阳房
用太阳能采暖并采取保温措施
自然循环采暖的称被动太阳房,外加动力运行的采暖房称主动太阳房
被动太阳房又分直接受益式和间接受益式两种(图4)
设计良好的太阳房采暖利用保证率达60~70%,每户每年可节省煤炭 1吨左右
④太阳能干燥装置
有箱式、温室式和组合整体式等多种,可缩短干燥时间,提高干燥质量和杀死害虫
此外还有日光温室和塑料棚,利用采光可在冬季生产蔬菜或提前、延迟其生长季节
(见彩图) 光-电转换 把太阳辐射能直接转换成电能,太阳能发电站就是这种类型
也可先将光能转换成热能,再由热机发电产生电能,称两次转换类型
中国在农业有将太阳能电池用于电牧栏(见彩图)等的
大多为硅电池
此外,太阳能也可被转换成化学能
植物界的光合作用就是最常见的
但可以利用这种能量转换方式的人工设施大多尚在试验阶段
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