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科研人员利用纳米流体提升温室太阳光利用率

文章来源 :设施植物环境工程团队 作者:伍纲 发布时间: 2022-01-13 浏览量:

       近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程创新团队在提高温室太阳能全光谱利用效率取得新进展。该研究基于纳米流体光谱分频技术,既能为植物生长提供适宜的光环境,又能提高太阳能利用效率,相关研究成果在《能源转换与管理(Energy Conversion and Management)》上发表。


分光型温室覆盖结构对太阳光谱的选择原理

       太阳光谱根据其应用,可分为植物作用光谱PAS (300  -800 nm)和热作用光谱HAS (800-1500 nm),PAS被植物吸收进行光合作用,而HAS进入温室会引起室内高温,这一部分能量对植物生长来说是不利的。因此,HAS需要在进入温室前被阻挡并加以利用,这对降低温室能耗、实现太阳能全光谱利用效率具有重要意义。
       该研究团队基于光谱分频技术,利用纳米流体作为光谱分频器。结果表明,纳米流体光谱分频器能够透过PAS而吸收HAS波段光谱,保证设施内植物正常生长的同时,又降低了温室降温能耗,且产生的热能为温室日常运行提供能源。研究拓宽了纳米流体在温室中的应用,是提高温室太阳能全光谱利用的一种有效方法。
       本研究工作得到国家自然科学基金、北京市科技计划项目和中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的共同资助。
       论文链接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115215

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