大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏板蘑菇温室_新疆如何利用丰富的日照资源发展特色农业的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.光伏板蘑菇温室2.新疆如何利用丰富的日照资源发展特色农业
3.光伏板安装方法
审核专家:钱航
中国运载火箭技术研究院
总体设计部型号设计师
北京时间4月29日11时许,中国在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射了空间站天和核心舱。
天和核心舱是中国发射的 首个空间站舱段 。中国空间站整体呈T字型,基本包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱3个舱段。天和核心舱全长16.6米,最大直径4.2米,发射质量22.5吨,是未来空间站的管理和控制中心。
中国航天 科技 集团五院空间站系统总体主任设计师张昊表示,天和核心舱的密封舱内有 工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区 六个区域。在保障航天员的独立睡眠环境和专用卫生间之外,核心舱内还有微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌、太空自行车、抗阻拉力器等家具和健身器材,工作生活空间约50立方米,未来还能够达到110立方米,不得不说这配置有点让人羡慕了。
你是不是也和我一样好奇,在如此高配的空间站和核心舱中,宇航员是如何吃饭上厕所的?他们平时都干什么?从太空看到的地球是什么样子?
下面我们就以国际空间站为例,看看宇航员们的生活吧!
在国际空间站上,航天员们也是实打实的“打工人”。每天工作9小时,每周大约会花费40小时进行科学研究和空间站的维护。
科学研究 是宇航员们的主要任务之一,在国际空间站开展的科学研究分为若干学科,包括生物学与生物技术、地球与空间科学、教育活动与推广、人类研究、自然科学等。
观察地球和浩瀚的宇宙可能是最惬意的事儿,国际空间站拥有七个窗户的穹顶舱为科学家们观察记录地球提供了绝好的视角。
上图:美国国家航空航天局(NASA)宇航员特蕾西·考德威尔·戴森透过国际空间站穹顶仓上的一个窗口,观察云层在地球海洋上空的运动。
来源 | NASA
站在地面仔细观察夜空,你会看到一颗缓慢移动的星星,那有可能就是国际空间站了。虽然在你的眼里它行动缓慢,但实际上国际空间站每 92.65分钟 就能环绕地球一圈。也就是说,从晨辉到夜幕宇航员一天可以看到16次。
除了日升日落,宇航员们还能看到此起彼伏的闪电,美丽的极光震人心魄,从空间站望去可怕的台风只是一个旋涡,火山爆发看起来就像一朵刚冒出来的蘑菇。
宇航员们可借助空间站上先进的相机和镜头来拍摄地球影像。通过宇航员拍摄的照片,我们得以从全新的视角去了解我们的星球,还有气候变化、人类活动对地球环境的影响。
在微重力环境下宇航员无法正常行走,移动身体时像是在“游泳”。放开一个物品就会飘走,为了固定物品,空间站内安装了许多扶手、带子、夹子和尼龙搭扣。
失重环境下会产生 骨质疏松 等病症,所以,航天员们每天要进行两个半小时左右的锻炼,避免微重力环境导致的骨质流失和肌肉萎缩。
为了更好地研究微重力环境对人体的影响,尤其是长期滞留宇宙对人体的影响,航天员们会定期为自己做B超、测身体各项指标,冷藏尿液和血液样本以供科学研究。
失重环境下,液体呈完全球形漂浮在空中。所以,在空间站喝水是不用杯子的,而是通过吸管喝复合塑料膜袋包装好的水或饮料。
为了防止食物残渣漂浮,有些食物也是用复合塑料膜袋包装好的,宇航员要把塑料膜袋剪开一个口,然后再拿餐具伸进去吃。当然,也有一些宇航员喜欢特立独行,比如下面这位
虽然在空间站吃东西的方式有点特别,但食物进入嘴巴后和在地球上吃饭并没有什么区别。因为吞咽的过程并不是靠重力,而是 依靠食道周围的神经感觉到食团的存在而引发蠕动 ,把食物送进胃里。
为了节省空间并保证食物的营养,携带上飞船送至空间站的食物一般都是轻质量、体积小而高营养的食物,例如压缩、特制、冷冻的食品,当然也会有水果之类的生鲜食品。
而且,宇航员们在空间站还能吃到新鲜的蔬菜。早在1997年,国际空间站中就开始进行太空农业,多年来,种出了 番茄、生菜、萝卜 等十余种蔬菜。
这一方面丰富了宇航员的饮食,另一方面也为科学研究生长出样本,让科研人员更好地了解植物在微重力环境下的反应。
众所周知,水、食物与氧气是人类生存所需的三大必要条件。搞清楚了宇航员的食物,我们再来看看空间站上的水和氧气从哪里来的?
空间站一般服役十年以上,如果通过地面运送氧气成本高昂,并不现实。因为每往空间站运送一公斤物资,成本比等重的黄金要贵得多,可以算是“最贵配送费”。
于是,美国航空航天局设计了一个 氧气制造系统 (又称OGS) 通过电解水的方式就可以满足宇航员生活中所需氧气。
“电解”是指让电流通过含有离子液体或溶液而使其化学分解这一过程。因此,电解水即是指让电流通过水 (这里的电能主要来自于空间站外部的光伏板) ,让水分解成其基本化学成分——氢气 (H2) 与氧气 (O2) 。
除此之外,空间站还有加压氧气瓶和固体燃料罐产生氧气,以备不时之需。
那么国际空间站上的水又是怎么来的呢?
前国际空间站宇航员Don Pettit有个精妙的比喻——昨天的咖啡变成了明天的咖啡。想必你已经明白了国际空间站上的水是从哪里来的了……
虽然听起来很恶心,但宇航员们对尿液过滤成饮用水已经习以为常了,因为携带水资源的成本实在是太高昂。
说到这里,你是不是很好奇宇航员们在空间站是如何上厕所的?
空间站也有马桶,去年美国国家航空航天局 (NASA) 斥资2300万美元为国际空间站的宇航员升级了一款太空马桶,堪称史上最贵马桶。
不同于地球上的马桶,空间站的马桶不是用水冲,而是利用 空气压力 吸走排泄物 (原理和吸尘器差不多) 。这是因为,在微重力的环境下马桶的设计必须使用定向气流而非重力。如果你坚持用水,结果就是便便和水到处乱飘……
被吸走的排泄物被太空马桶 干湿分离 ,便便要适当保存起来用于科研,剩下的便便被装入密封袋并储存在罐子里,大多数被装上飞船,在穿越地球大气层的时候经燃烧焚化。
而尿液以及其他舱内舱外各种活动所产生的废水,经过过滤、除味等处理后循环利用,以满足宇航员、实验动植物、舱外活动以及舱内日常活动所需。当然,这些水也会被电解制造氧气。
最后,告诉你一个有趣的事情, 空间站也是有wifi的 。工作之余,宇航员们也可以去休息室在网上冲浪。
了解了这么多宇航员的日常生活,你是不是很期待我们国家的空间站“天宫”在轨组装完成后,宇航员与我们分享他们的生活日常?
不要着急,今明两年内,我国将通过11次飞行任务完成中国空间站的在轨建造。到时候,我们就可以一睹为快了!
新疆如何利用丰富的日照资源发展特色农业
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会集热,将光能转换为直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:
1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。
2.计算太阳能电池板:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。 太阳是能量的天然来源。地球上每一个活着的生物之所以具有发挥作用的能力,甚至于是它的生存,都是由于直接或间接来自于太阳的能量。我们的地球处在离太阳差不多有一亿英里的地方。它所截取的辐射能已经少到令人难以置信的程度,即大约千万分之三,即使这么小的一点能量,实际上比整个世界现有的发电能力还大十万倍!全世界尤其是工业发达国家开始感到能量短缺,因此,人们开始求助于太阳能,以解决能源危机。
太阳能每天都能无限供应,而且数量庞大。如果在大的电厂利用,就减少了温室效应,有些能源专家和环境保护的专家则认为,在满足人类今后能量需要方面,太阳能的热影响比任何其他替换品的热影响要小得多。作为一种不污染环境,又取之不尽的新能源,它无处不在。尤其是在电力供力方面,有专家认为太阳能发电最终将在电力供应中占20%。
太阳能是一种辐射能,太阳能发电意味着---要将太阳光直接转换成电能,它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。将光能直接转换成电能的过程确切地说应叫光伏效应。不需要借助其它任何机械部件,光线中的能量被半导体器件的电子获得,于是就产生了电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器,就是太阳能电池。太阳能电池也同晶体管一样,是由半导体组成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。用于制造太阳能电池的高纯硅,要经过特殊的提纯处理制作。太阳能电池只要受到阳光或灯光的照射,就能够把光能转变为电能,使电流从一方流向另一方,一般就可发出相当于所接收光能的10~20% 的电来。一般来说,光线越强,产生的电能就越多。为了使太阳能电池板最大限度地减少光反射,将光能转变为电能,一般在它的上面都蒙上一层可防止光反射的膜, 使太阳能板的表面呈紫色。它的工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压(叫做光生电压)。这种现象就是著名的光生伏打效应。使PN结短路,就会产生电流。
太阳能发电的主要优点在于:太阳能电池可以设置在房顶等平时不使用的空间,无噪音、寿命长,而且一旦设置完毕就几乎不要需要调整。现在只要将屋顶上排满太阳能电池,就可以实现家中用电的自给。现今太阳能的主要用途已不再是小规模的,从性质上来说,是专业化的。它从军事领域、通信领域到城市建设领域等都起到了重大的作用。委内瑞拉还推出廉价太阳能车、欧洲科学家研制出轻便的可穿在身上的太阳能电池。太阳能的利用存在着巨大的发展空间,有关的技术有可能在短时间内实现突破。它已被许多发达国家作为其能源战略的一个重要组成部分。
光伏板安装方法
1、发展光伏农业:利用光伏技术,将太阳能转化为电能,为农业生产提供电力。同时,光伏板下可以种植蔬菜、花卉等农作物,实现双重收益;
2、推广温室农业:在温室内种植蔬菜、水果等作物,利用温室的保温效果和人工调节环境的能力,提高作物的产量和质量;
3、发展特色畜牧业:利用充足的日照和干燥的气候条件,发展适应干旱环境的畜牧业,如骆驼养殖、肉牛养殖等;
4、培育特色作物:根据新疆的气候和土壤条件,培育适应本地环境的特色作物,如葡萄、哈密瓜、枸杞等,打造特色农产品品牌。
光伏板安装方法如下:
选择合适的安装位置和朝向,根据所在位置调整发电板的角度,确保良好充分的光照条件,避免被建筑物或绿化遮挡,安装地面也要平整,最好是安装在倾斜的屋顶。先安装太阳能支架,确保支架底座焊接稳固,上紧螺丝,使用优质的不锈钢材料可以抵御暴晒和狂风等恶劣天气。
将电池板安装到支架内,金桔系统电压的大小来决定需要安装多少块电板,分别用螺丝固定住。选择电流负载大小合适的电缆将电池板各组件,通过串联与并联组成一个发电陈列,满足发电输出功率需求。注意正负和接线端子的正负极不要接反,最后连接到控制器上。
太阳能发电板的优点
1、资源优势
太阳能发电板通过吸收太阳能,不需要消耗其它燃料就可以生成电能。我们直达太阳能资源是取之不尽,具有永久性,更重要的是太阳能资源无处不在,不需要开采运输,可以直接利用。
2、节能环保
太阳能电板生产材料是硅,太阳能发电系统只是配备齐电池组件,有太阳就能发电,并且在进行能源转化时不产生任何排放物,比如二氧化碳,有效减轻温室效应,能源转化率高,非常清洁环保。而且没有噪音污染和辐射污染,虽然安装的初始成本高,但实际使用后的维护成本较低。