Агровольтаїка і економія води

Дослідники з Університету науки і технологій Китаю дослідили, як агроелектричні установки можуть допомогти зменшити швидкість випаровування на поверхні води.

«Ми досліджували, зокрема, зв’язок між кумулятивним поверхневим випаровуванням і часом випаровування за допомогою простої лінійної регресії та SPSS Statistics, статистичного програмного забезпечення, розробленого IBM для керування даними», — сказав дослідник Вень Лю.

Вчені розмістили випарні контейнери та піддони під двома різними типами масивів, розміщених на висушеному на повітрі суглинистому ґрунті у Фуяні, у китайській провінції Аньхой. У регіоні теплий, помірний, напіввологий мусонний клімат.

Перший масив був класичною агроелектричною системою на основі кристалічних кремнієвих сонячних панелей. Вчені назвали це «агроелектричною системою рівномірного освітлення» (EAS). Він має рифлені скляні пластини між двома звичайними фотоелектричними панелями для полегшення рівномірного пропускання сонячного світла з рівномірним освітленням, щоб забезпечити достатню інтенсивність світла для фотосинтезу рослин.

Другий масив являв собою систему, засновану на гнутих скляних панелях, покритих недорогими багатошаровими інтерференційними плівками для забезпечення розділення сонячного світла, яку вони назвали «Агроелектричною системою концентрованого освітлення» (CAS). Він використовує спектральне розділення, яке вибірково пропускає червоне, синє та далеко-червоне світло від сонячного світла до рослин для фотосинтезу. Решта сонячного світла потім концентрується та відбивається на фотоелектричних панелях для виробництва електроенергії.

«Незалежно від того, чи CAS, чи EAS, ґрунт і водні поверхні під системами піддаються опосередкованому впливу сонячного світла», — сказали дослідники. «Вологість ґрунту вища, ніж будь-яка поверхня ґрунту , на яку потрапляє пряме сонячне світло».

Вчені заявили, що їхні висновки дали «вагомі докази» зменшення випаровування води на обох об’єктах.

«Кумулятивне випаровування поверхні ґрунту протягом періоду експерименту в оголеному ґрунті під CAS та EAS становило 80,53 мм, 63,38 мм та 54,14 мм; Таким чином, CAS і EAS значно зменшили випаровування води на 21% і 33% від випаровування поверхні ґрунту», - сказали вони. Кумулятивне випаровування поверхні чаші за період експерименту в оголеному ґрунті під CAS та EAS становило 278,76 мм, 238,52 мм та 225,85 мм; Таким чином, CAS і EAS значно зменшили випаровування води на 14% і 19% від випаровування поверхні».

Вони представили свої результати у статті «Зменшення випаровування води шляхом розвитку агроелектричних систем», яка нещодавно була опублікована в Solar Energy .

«Коефіцієнт кореляції в усіх методах лікування становив більше 0,91, що свідчить про надійну лінійну залежність», — підсумували вчені.