1. Prionsabal teicniúil: feabhas réabhlóideach ar éifeachtúlacht fhótóin
(1) Athrú ar éifeacht éadrom: ó radaíocht theirmeach go ionramháil chandamach
Tá difríocht mhór ann maidir le cé chomh maith agus a athraíonn teicneolaíocht soilsithe traidisiúnta fuinneamh. Déanann lampaí gealbhruthacha (0.2 μ mol/J) 99% den fhuinneamh leictreach ina theas, déanann lampaí sóidiam ardbhrú (1.5 μ mol/J) speictrim trí urscaoileadh stua, agus déanann teicneolaíocht LED (2.8-4.1 μ mol/J) tiontú leictrea-optúil trí acomhail PN leathsheoltóra. Tá sé i bhfad níos fusa speictream solais a ionramháil le cruinneas cúpla nanaiméadair le poncanna candamach LED. Mar shampla, tá éifeachtacht chandamach an tsolais dhearg (660nm) imithe ó 30% go 65%, agus tá éifeachtacht chandamach an tsolais ghlasa (550nm) imithe ó 30% go 65%.
(2) Caillteanas teasa a rialú: an eochair eolaíoch chun teocht acomhal a bhainistiú
Gach ardú 10 céim Celsius ar theocht an acomhal LED is cúis le laghdú 4% ar an aschur solais agus titim 50% ar an saolré. Úsáideann Shanghai Sansi Electronics a teicneolaíocht diomailt teasa ceirmeach féin chun teocht acomhal na sliseanna stiúir a choinneáil faoi bhun 65 céim agus an ráta díghrádaithe solais faoi bhun 0.3% in aghaidh an mhíle uair an chloig. Maireann lampaí fáis LED níos faide ná lampaí fluaraiseacha rialta, a mhaireann thart ar 5000 uair an chloig. Maireann lampaí fáis LED níos mó ná 50000 uair an chloig. Is féidir iad a úsáid go hinbhuanaithe ar feadh níos mó ná 11 bhliain má úsáideann tú iad ar feadh 12 uair sa lá.
(3) Beachtas Spectral: Réabhlóid Chainníochtúil PPFD agus YPFD
Áiríonn PPFD (Dlús Flux Fótóin Fótasintéiseach) cainníocht na bhfótón i limistéar ar leith, agus déanann YPFD (Dlús Táirgthe Flux Photon) amach cé mhéad tonnfhaid éagsúla a chuireann le fótaisintéis trí iad a mheá. Léirigh turgnaimh go bhféadfadh leitís YPFD de 1.8 μmól/m ²/s a bhaint amach nuair a bhíonn an méid céanna solais dearg agus gorm ann. Tá sé seo 25% níos mó ná nuair nach bhfuil ach solas dearg ann. Ghearr bainistíocht dinimiciúil speictrim ag Qingdao Vertical Farm an timthriall forbartha leitís faoi 15 lá agus an fuinneamh a theastaíonn chun gach aonad a fhás ó 0.35 kWh/kg go 0.22 kWh/kg.
2. Comparáid idir úsáid fuinnimh: comparáid chainníochtúil le foinsí solais níos sine
(1) Úsáid fuinnimh in aghaidh an mhéadair chearnaigh: an rud is fearr faoi stiúir
Léiríonn sonraí Turgnamh Comparáideach Miyun Beijing (2021-2023) go n-úsáideann tithe gloine nádúrtha 0kWh/m² leictreachais ar an meán in aghaidh na bliana agus go ndéanann siad 5.8kg/m²; Úsáideann an córas soilsithe forlíontach solas nádúrtha+LED 67 kWh/m² de leictreachas, déanann sé 18.3 kg/m² de leictreachas, agus tá cóimheas cuimsitheach éifeachtúlachta fuinnimh de 3.2 uair aige. Úsáideann an córas solais go hiomlán saorga 210kWh / m² de chumhacht, ach úsáideann sé 20 uair níos mó acra ná plandáil lasmuigh, agus tá an úsáid fuinnimh in aghaidh an aonaid toraidh níos ísle i ndáiríre.
(2) Úsáid fuinnimh de réir leibhéal trealaimh: teacht ar an gcothromaíocht cheart idir cumhacht agus éifeachtúlacht
Úsáideann formhór na lampaí fáis LED tí idir 15 agus 150 vata cumhachta. Má úsáideann tú daingneán solais 100W ar feadh 12 uair sa lá, is é costas an leictreachais 0.5 yuan in aghaidh an kWh, 0.6 yuan in aghaidh an lae, agus 18 yuan in aghaidh na míosa. Is féidir le córais LED úsáid fuinnimh a laghdú níos mó ná 50% i gcomparáid le gnáth-soilsiú sóidiam faoi bhrú 400W. Comhcheanglaíonn Monarcha Gléasra Comhtháite Desert Wulanbuhe i Lár Mhongóil giniúint cumhachta fótavoltach le soilsiú forlíontach LED chun 42 kg de charbón a ghabháil in aghaidh an mhéadair chearnaigh gach bliain. Laghdaíonn sé seo costais fuinnimh 60% i gcomparáid le tithe gloine caighdeánach.
(3) Cuntasaíocht Lorg Carbóin: Ag Bogadh ó Úsáid Fuinnimh go hÉiceolaíocht
Nuair a dhéanann tú comparáid idir an fuinneamh a úsáidtear chun 1kg de leitís a fhás, feiceann tú go n-úsáideann plandú lasmuigh 0.05kWh de leictreachas agus go bhfuil lorg carbóin 0.21kgCO ₂ e; úsáideann tithe gloine traidisiúnta 2.8kWh leictreachais agus tá lorg carbóin 1.89kgCO ₂ e acu; Úsáideann monarchana plandaí LED (leictreachas glas) 8.5kWh de leictreachas, ach trí úsáid a bhaint as córais cúrsaíochta hidroponacha chun fáil réidh le 12g de leasachán, níl an lorg carbóin ach 0.32kg CO ₂ e. Athraíonn scéal fuinnimh soilsiú talmhaíochta go mór nuair a théann plandaí ó "thomhaltas 8.5 kWh leictreachais" go "glan-leithlisiú carbóin de 0.5kg."
3. Cás feidhme: Bealach praiticiúil chun úsáid fuinnimh a bharrfheabhsú
(1) Plandáil Baile: Réabhlóid Ghlas a Úsáideann Fíorbheagán Fuinnimh
Bunaithe ar thorthaí tástála fíor ó thomhaltóirí Xiaohongshu, úsáideann an solas fáis 5W LED 0.06kWh leictreachais agus cosnaíonn sé 0.03 yuan a reáchtáil ar feadh 12 uair sa lá. Is é seo an méid céanna fuinnimh agus cuisneoir ag rith ar feadh 3 uair an chloig nó teilifíse ag rith ar feadh 1.6 uair an chloig. Féadfaidh straitéis buaicphraghsanna leictreachais ghleann meán oíche do bhille leictreachais a ghearradh 50% eile. Le córas maolú cliste, is féidir le húsáideoirí tí i Shenzhen Guanlan a n-úsáid mhíosúil leictreachais a choinneáil go dtí níos lú ná 10kWh agus a gcostas leictreachais bliantúil níos lú ná 60 yuan.
(2) Teach ceaptha teasa tráchtála: rialú beacht ar an gcóimheas éifeachtúlachta fuinnimh
I bPáirc Taispeána Yangling, úsáideann an cheaptha teasa 5000 méadar cearnach gairneoireacht ilchiseal agus tríthoiseach. Tá dlús cumhachta 150W/m² ag gach córas LED. Faigh an córas rialaithe comhshaoil Internet of Things oibriú le chéile chun déine solais, cóimheas speictreach, agus ábhar CO ₂ a bharrfheabhsú. Úsáideann rialú soilsithe dinimiciúil 18% níos lú fuinnimh in aghaidh an aonaid aschuir ná córais statacha, ach méadaíonn sé aschur 25% freisin.
(3) Luasghéarú Pórú: Rialú Quantum ar Fhótarothair
Úsáideann Ionad Teicneolaíochta Yangling de Ghrúpa Sinochem Syngenta rialáil photoperiod chun cúig ghlúin de arbhar Indiach a phórú gach bliain. Déanann an teicneolaíocht LED sa cheaptha teasa cliste aithris ar choinníollacha solas na gréine trópaiceach agus luasann sé an timthriall atáirgthe ó 120 lá go 48 lá. I gcomparáid le cur chuige roimhe seo, treisíonn teicneolaíocht rialaithe cáilíochta éadrom saol an phailin fireann 30% agus ráta pailniú na mban 25%, agus an fuinneamh is gá chun aonaid pórúcháin a ghearradh 40%.
