كيفية تحسين تأثير العزل لألواح الطاقة الشمسية في البيوت الزراعية؟

في سياق تطوير التحديث الزراعي، أصبحت زراعة البيوت الزجاجية وسيلةً مهمةً لضمان إنتاجية محاصيل مستقرة وعالية في بيئة نمو قابلة للتحكم. وباعتبارها الخيار الأساسي لمواد تغطية البيوت الزجاجية، فإن ألواح الطاقة الشمسية PC تؤثر بشكل مباشر على استقرار درجة الحرارة وجودة نمو المحاصيل داخل البيوت الزجاجية بفضل أدائها العازل للحرارة. وللاستفادة الكاملة من مزايا العزل الحراري لألواح الطاقة الشمسية PC، من الضروري إجراء تحسين شامل من عدة جوانب، مثل اختيار المواد والتصميم الهيكلي والتدابير المساعدة، وبناء نظام عزل فعال.

اختيار المواد هو أساس تحسين فعالية العزل. يجب أن تتمتع ألواح الطاقة الشمسية البوليمرية عالية الجودة بمعايير هيكلية وأداء معقولة، ومن بينها الهيكل المجوف متعدد الطبقات. تُشكل ألواح الطاقة الشمسية البوليمرية المجوفة متعددة الطبقات طبقة هوائية مغلقة في الداخل، ويمكن للتوصيل الحراري المنخفض للهواء أن يمنع انتقال الحرارة بفعالية، مما يقلل بشكل كبير من معدل التبادل الحراري داخل الدفيئة وخارجها. في الوقت نفسه، انتبه إلى سمك اللوح والمسافة بين الطبقات المجوفة. بشكل عام، تتميز الألواح التي يتراوح سمكها بين 8 و12 مم والمسافة المتساوية بين الطبقات المجوفة بأداء عزل أفضل. بالإضافة إلى ذلك، تُضاف إلى بعض ألواح الطاقة الشمسية البوليمرية عوامل حجب الأشعة تحت الحمراء أو طلاءات مضادة للأشعة فوق البنفسجية، مما يقلل من ضرر الأشعة فوق البنفسجية على المحاصيل، ويعكس أيضًا الأشعة تحت الحمراء الداخلية، ويقلل من فقدان الحرارة ليلاً، ويعزز قدرة العزل بشكل أكبر.

يلعب تصميم هيكل الدفيئة دورًا داعمًا مهمًا في تأثير عزل ألواح البولي كربونات الشمسية . في التصميم العام للدفيئة، يجب تخطيط الاتجاه بشكل معقول بناءً على الظروف المناخية المحلية، بحيث تتمكن الدفيئة من استقبال الإشعاع الشمسي إلى أقصى حد في الشتاء، وزيادة درجة الحرارة الداخلية، وتقليل فقدان الحرارة الناجم عن هبوب الهواء البارد مباشرةً. يجب أيضًا أن يكون تصميم منحدر السقف علميًا، بحيث يمكنه تصريف المياه والثلج بفعالية، ويوازن بين احتياجات الإضاءة والعزل. عند تقاطع ألواح البولي كربونات، يجب إجراء معالجة مانعة للتسرب لتجنب تسرب الهواء البارد أو تسرب الحرارة الناتج عن ضعف الختم. يجب أيضًا الاحتفاظ بوصلات التمدد المناسبة أثناء الوصل لمنع تلف الألواح بسبب تغيرات درجة الحرارة والتمدد والانكماش الحراري، مما يضمن استقرار هيكل العزل.

يمكن لتدابير العزل الإضافية أن تعزز بشكل أكبر من فعالية عزل الصوبات الزجاجية الشمسية المصنوعة من البولي كربونات . يُعد الليل الفترة الرئيسية لفقدان الحرارة في الصوبات الزجاجية، ويمكن تركيب ستائر عازلة داخل صفائح البولي كربونات. تُصنع هذه الستائر العازلة من مواد ذات شفافية جيدة وخصائص عزل قوية. بعد فتحها ليلًا، تُشكل طبقة عازلة ثانوية داخل الصوبات الزجاجية لتقليل انتقال الحرارة عبر الصفائح . فيما يتعلق بمعالجة أرضية الصوبات الزجاجية، يُعد وضع غشاء بلاستيكي أو أحواض زراعة علوية طريقة عزل فعالة أيضًا. يمكن للغشاء البلاستيكي أن يقلل الحرارة التي تحملها رطوبة التربة عن طريق التبخر، ويعكس الإشعاع الأرضي، ويرفع درجة الحرارة بالقرب من الأرض؛ كما يمكن لأحواض الزراعة المرتفعة أن تتجنب التلامس المباشر بين جذور المحاصيل والتربة منخفضة الحرارة، مما يخلق بيئة مناسبة لنمو الجذور.

إن تحسين تأثير عزل ألواح الطاقة الشمسية PC في الصوب الزراعية هو نتيجة للتأثير التآزري للمواد والهيكل والإدارة. فمن خلال الاختيار العلمي وضمان أداء عزل الألواح نفسها، إلى جانب التصميم الهيكلي المعقول لتقليل مسارات انتقال الحرارة، وتدابير العزل الإضافية الفعالة لتقليل فقدان الحرارة، يمكن بناء نظام عزل فعال ومستقر للصوب الزراعية. وهذا لا يوفر فقط بيئة درجة حرارة مناسبة لنمو المحاصيل، ويقلل استهلاك الطاقة، ويخفض تكاليف الزراعة، بل يعزز أيضًا مقاومة زراعة الصوب الزراعية للمخاطر، ويوفر دعمًا قويًا للتنمية الزراعية المستدامة، ويدفع قطاع زراعة الصوب الزراعية نحو الكفاءة العالية وتوفير الطاقة.