بهینه سازی مصرف سوخت کشاورزی با استفاده از گلخانه‌های خورشیدی

دسته بندی: گلخانه

گلخانه‌های خورشیدی یا بطور مستقل بنا می‌شوند و یا بصورت الصاقی و پیوسته در کنار خانه‌ها و انبارها برپا می‌گردند.

تمام گلخانه‌ها انرژی خورشید را جذب می‌ کنند. اما گلخانه‌های خورشیدی به گونه‌ای طراحی می‌شوند که علاوه بر جذب انرژی خورشیدی در طول روزهای آفتابی، مقداری از گرما را برای استفاده در شب و یا روزهای ابری در خود ذخیره نمایند. گلخانه‌های خورشیدی یا بطور مستقل بنا می‌شوند و یا بصورت الصاقی و پیوسته در کنار خانه‌ها و انبارها برپا می‌گردند. یک گلخانه خورشیدی ممکن است یک شاسی زیرزمینی ساده، یک گلخانه آلونک مانند و یا یک گلخانه قوسی شکل باشد. تولیدکنندگان بزرگ از گلخانه‌های خورشیدی مجزا استفاده می‌ کنند در حالیکه گلخانه‌های الصاقی یا پیوسته اساساً مورد استفاده تولیدکنندگان کوچک و خانگی است. گلخانه‌های خورشیدی غیرفعال به دلیل کارآمدی اقتصادی که در افزایش فصل رویش دارند، انتخاب مناسبی برای تولیدکننده‌های کوچک می‌باشند. در آب و هواهای سردتر یا در مناطقی با دوره‌های ابری طولانی مدت، ممکن است سیستم حرارت خورشیدی به تنهایی جوابگو نبوده و برای حفاظت گیاهان در مقابل سرماهای سخت احتیاج به یک سیستم گرمایش گازی یا برقی مکمل خواهند داشت. در گلخانه‌های خورشیدی فعال، برای جابجایی هوا یا آب گرم شده از منطقه ذخیره انرژی به دیگر نواحی گلخانه، کاربرد یک انرژی مکمل ضروری است. استفاده از سیستم گرمایشی فوتو ولاتیک (برق خورشیدی) در گلخانه تنها در صورت تولید انبوه محصول، مقرون به صرفه خواهد بود.
انواع گلخانه‌های خورشیدی
گلخانه‌های خورشیدی غیرپیوسته
گلخانه‌های خورشیدی غیرپیوسته گلخانه‌های بزرگی هستند که برای تولید تجارتی گیاهان زینتی، سبزیجات یا گیاهان علفی دارای فضای کافی می‌باشند.
گلخانه‌های خورشیدی الصاقی یا پیوسته
مانند اتاقی می‌مانند که از یک خانه یا انبار غله بیرون زده باشد. این گلخانه‌ها فضای مناسبی را برای نشاء کردن؛ کاشت گیاهان علفی یا کاشت مقادیر محدودی از گیاهان خوراکی ایجاد می‌ کنند. گلخانه‌های پیوسته به طور مشخص دارای سیستم غیر فعال خورشیدی می‌باشند.
دو طرح عمده برای گلخانه‌های خورشیدی غیرپیوسته مطرح‌اند:
مدل آلونکی و مدل قوسی شکل.
جهت گلخانه‌های آلونکی به گونه‌ای است که محور طولی آن در امتداد شرق به غرب قرار می‌گیرد. دیوار رو به جنوب برای دریافت بهینه انرژی خورشید باید از مواد شفاف پوشیده شده باشد درحالی که دیوار رو به شمال جهت جلوگیری از پرت دما باید دارای عایق‌بندی مناسب باشد. این جهت‌بندی مغایر با آرایش گلخانه‌های عادی بوده که با داشتن سقف شمالی جنوبی موجب می‌شوند که نور یکسانی در طی روز به تمام قسمت‌های گیاهان بتابد. برای کم کردن اثر تابش غیر یکنواخت نور در گلخانه‌های شرقی غربی، باید دیوار شمالی را با مواد انعکاسی پوشاند یا رنگ کرد .
اصول پایه در طراحی گلخانه‌های خورشیدی
گلخانه‌های خورشیدی با پنج ویژگی کلی از گلخانه‌های عادی مرسوم متمایز می‌گردند:
- تکیه بر تهویه طبیعی برای خنک کردن گلخانه در تابستان
- جهت گلخانه و شیب پوشش‌‌های شفاف آن برای دریافت حداکثر گرمای خورشیدی در طول زمستان
- داشتن عایق‌بندی قوی در قسمتهایی که تابش مستقیم خورشید ناچیز بوده و یا وجود ندارد
- استفاده از مواد ذخیره کننده برای حفظ کردن گرمای خورشیدی
- روش‌های مناسب نصب پوشش‌های شفاف به منظور به حداقل رساندن پرت حرارتی
درک درست این اصول در طراحی گلخانه خورشیدی کمک خوبی در طراحی، ساخت و نگهداری سازه‌های کارآمد انرژی خواهد بود.

متن کامل