黑科技智能調光膜溫室大棚

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根據覆蓋材料,溫室大棚主要有塑料薄膜溫室、陽光板溫室和玻璃溫室。對于溫室大棚,主要需要進行光照、溫度、濕度以及CO2濃度的控制。這里我們主要討論覆蓋材料對光照的控制。

雖然到達地表的太陽光照光譜范圍非常廣(280納米到兩微米),然而對于大部分綠色植物,只有400 ~520納米(藍色)的光線以及610 ~720納米(紅色)光線對植物的光合作用貢獻最大。因此,可見光波段對植物的影響最大。

同時,由于散射光能穿透到植物底部,而且光線照度也更加柔和均勻,避免頂部葉子局部曬傷,如圖一所示。相比直射光(直射光:傳播方向單一),散射光(散射光:向四周傳播,沒有確定方向)更加有利于植物進行光合作用,從而提高植物產量(參考文獻1)。

荷蘭的瓦赫寧恩大學和希臘的研究學者均已經證實,當使用具有擴散性的聚乙烯棚膜時,植物的產量在夏天都有顯著提高;而在使用透明薄膜時,冬季會取得更好的結果(參考文獻2)。

因此,如果有一種智能調光膜,可以在冬季和夏季自動進行散射光比重和直射光比重的切換,就能完美解決溫室大棚在冬季和夏季對陽光光照不同的要求。

智能光熱自適應調光薄膜,其智能之處在于,當夏天時,太陽光照射使得調光膜的溫度達到某一預設溫度以上時,該調光膜會自動從透明態轉為霧白態(散射光比重調節范圍高達55.8%),將直射陽光轉變為散射光;在冬天時,由于溫度較低,調光膜呈現為透明態,使得陽光可以直接進入溫室大棚,不會對陽光進行干預。圖二、展示了冬天和夏天時,采用本項目的智能光熱自適應調光膜后,大棚內部的光線情況。冬天時,以直射光為主,保持透明態;夏天時,以散射光為主,保持霧白態。

智能自主調光:薄膜自主適應環境,進行調光,節省人力;

無需額外電路控制:不需要安裝控制電路,不消耗額外能量;

安裝維護簡單:可以制成薄膜,不僅能獨立使用,也可貼于玻璃上


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