Новая технология делает теплицы «дневного света» более эффективными

Современная агрономия: прозрачная, управляемая и прогнозируемая

Подробнее

Подробнее

Температура воздуха и освещенность в теплице должны быть как можно более выровненными, чтобы обеспечить оптимальный рост растений. Именно поэтому владельцы теплиц инвестируют в системы обогрева, контроля микроклимата и системы зашторивания. Голландская теплицестроительная фирма «Технокас» (Technokas) предлагает новое техническое решение. Созданная ей теплица «дневного света», используя естественное освещение, не только потребляет меньше энергии, чем обычные теплицы, но и производит ее. Кроме того, в этой теплице не требуется применение затеняющих экранов.

 Кровля теплицы дневного света предлагает альтернативное решение для защиты растений от избыточного освещения. Солнечный свет удавливается линзами Френеля, сделанными из плексигласа, при этом свет рассеивается и распределяется более равномерно. По словам представителя фирмы «Технокас», это оказывает положительное влияние на рост растений. 

По словам Ганса ван Тилборга, одного из трех директоров фирмы «Технокас», стандартные теплицы не могут полностью использовать всю солнечную энергию, поэтому значительная ее часть теряется. В течение 26 лет он отвечал за реализацию проектов по строительству теплиц, систем климат-контроля и коммерческих объектов в Нидерландах.

Эксперт знает, что для роста растений необходима лишь часть солнечного света. Его заинтересовало, каким образом можно использовать избыточную солнечную энергию, которую накапливает теплица. Решением оказалась кровля, которая улавливает прямой солнечный свет и преобразует его в энергию. Часть рассеянного света проникает чрез кровлю в теплицу и используется растениями в процессе фотосинтеза. Так возникла идея создания теплицы «дневного света».

Потребовалось больше десяти лет, чтобы специалисты фирмы «Технокас» смогли претворить идею в создание промышленной теплицы. Уникальная конструкция кровли состоит из хорошо изолированных двойных стеклянных панелей, при этом линзы Френеля являются основой нового поколения теплиц. Эти линзы направляют солнечный свет в коллектор, закрепленный на трекере, который следит за движением солнца. Собранная энергия, в данном случае, горячая вода собирается и затем используется для обогрева теплицы ночью или в зимнее время.

 Стеклопакеты размером 2.60 x 1.67 м состоят из 16 панелей линз. Каждая из них состоит из нескольких линий линз Френеля, сделанных из плексигласа. Фото: Technokas

 Помимо разработки подвижного солнечного коллектора, который следит за движением солнца, другой технической проблемой была конструкция линз. Материал линз должен был улавливать прямой солнечный свет, не поглощая рассеянный солнечный свет, который нужен растениям. После проведения ряда испытаний был выбран акрил Плексиглас Солар (Plexiglas Solar). Линзы, изготовленные из плексигласа методом литья под давлением, произведены специалистами по пластикам из фирмы «Pekago Covering Technology». Плексиглас был выбран потому, что он очень хорошо пропускает свет, а также обеспечивает долгосрочную стабильность, особенно по сравнению с другими видами пластмасс. Плексиглас Солар – это специальная формовочная масса, которая адаптирована для использования с длинами волн света, необходимыми растениям для их роста, и в то же время обеспечивает еще большую устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Это означает, что такой материал будет обеспечивать стабильно высокую светопропускающую способность в течение многих лет и даже десятилетий. Кроме того, поверхности из плексигласа возможно воспроизводить с очень высокой точностью, иначе не удалось бы создать призмы величиной всего 1,25 мм. Первая теплица «дневного света» площадью 4000 м² была построена в Голландии в 2014 г. в хозяйстве «Ter Laak Orchids», специализирующемся на выращивании орхидей. Владельцы хозяйства убедились в преимуществах новой конструкции и в 2018 г построили новую теплицу площадью 4 га. По словам владельца хозяйства Рихарда тер Лаак, в новой теплице они экономят 40% расходов на отопление, а сама теплица производит примерно половину необходимой хозяйству энергии. Более того, микроклимат в теплице гораздо более выровнен, поэтому снизились потери растений из-за болезней. В этой теплице не применяют затеняющие экраны, что является большим преимуществом в зимние месяцы, поскольку растения получают на 40% больше рассеянного света. Для растений это очень хорошо.

.Подвижные коллекторы – окрашенные в черный цвет трубы, наполненные водой – расположены под панелями крыши и следят за движением солнца. Плексигласовые линцы концентрируют и направляют лучи на коллекторы, благодаря чему вода в них нагревается и таким образом удается накапливать энергию.