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更新時(shí)間：2025.01.05
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針對(duì)目前植物工廠主要采用的化石燃料供能方式釋放出大量溫室氣體和有害氣體危害環(huán)境的問題,設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏-地源熱泵式供能植物工廠空調(diào)系統(tǒng),利用地下水源熱泵制冷供暖植物工廠,借助太陽(yáng)能光伏技術(shù)供電地源熱泵系統(tǒng)。植物工廠位于同濟(jì)大學(xué)生態(tài)園內(nèi),屬自然光利用聯(lián)棟小屋脊玻璃溫室,占地面積927 m2。通過確定植物工廠的冷熱負(fù)荷選型制熱量和制冷量分別為264 kW和240 kW的水源熱泵,地下水抽水量為32.46 m3/h,確定太陽(yáng)能光伏陣列總功率為54 667 wp。最后分析了太陽(yáng)能光伏-地源熱泵式供能植物工廠空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排效益。
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植物工廠是設(shè)施園藝發(fā)展的必然趨勢(shì)和高級(jí)階段,其本質(zhì)優(yōu)勢(shì)在于包括人工光照明在內(nèi)所有生產(chǎn)要素可實(shí)現(xiàn)智能控制。LED光源是植物工廠應(yīng)用的優(yōu)選光源,可提供植物生理有效輻射范圍內(nèi)所有波長(zhǎng)的光質(zhì),豐富了光生物學(xué)內(nèi)涵,LED光源研發(fā)與應(yīng)用催生了光生物學(xué)的分支即光質(zhì)生物學(xué)學(xué)科。LED植物工廠是植物光質(zhì)生物學(xué)研究與應(yīng)用的理想場(chǎng)所和設(shè)施類型,植物光質(zhì)生物學(xué)研究及LED光環(huán)境調(diào)控具有提高植物工廠植物產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)的重大應(yīng)用價(jià)值,LED植物工廠產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有待于植物光質(zhì)生物學(xué)的深入揭示。總結(jié)了LED植物工廠光質(zhì)生物學(xué)的定義、內(nèi)涵,并著重闡明了紅藍(lán)光替代全光譜的充要性、紅藍(lán)光質(zhì)比優(yōu)化、紅藍(lán)光連續(xù)光照、UV-LED光質(zhì)生物學(xué)和晝夜節(jié)律等重點(diǎn)方向國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用新動(dòng)態(tài),指出了未來LED植物工廠植物光質(zhì)生物學(xué)研發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)。
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