太陽光電在生物防治上之利用

2010年6月7日

        苗栗山城有水果王國之稱,在水果生產上佔有地理上優勢。惟因山城之故,交通不便,電力不易到達,在害蟲監測及防治上,需投入大量人力及物力。為配合節能減碳,本場利用多晶矽太陽能模組、矽能深循環蓄電及交直流轉換器,生產電能供燈光誘蟲器使用,並在夜間自動開啟光源,以作為誘蟲之用。此外,亦可輔以其他誘蟲資材誘殺害蟲,達到降低害蟲密度以防治蟲害。
       誘蟲原理係利用太陽光照射在多晶矽太陽能模組(圖1),使多晶矽太陽能模組產生電流,再用電極將電流引出。多功能的電力轉換器,則將最大功率追蹤太陽能充電器及交直流轉換器集於一機,提供多選擇負載用電。太陽光電模組由太陽能光電能板吸收太陽光能後產生電力,其所產生之直流電壓,透過電力轉換器充入電池或將直流電轉換成交流電,立即可提供負載之電器使用。
        亮度感應器係利用光敏電阻當作感測原件,以感應晝光亮度(LUX)值而設定捕蟲器之開關。由於很多種類的昆蟲都具有趨光性,因此只需在夜間與清晨開啟及關閉捕誘蟲,即可達到捕蟲效果。其原理是利用亮度感應控制器設定LUX值,光線亮度低於所設定LUX值時自動啟動誘蟲器,高於LUX值則自動關閉,並且可以節約蓄電池電力,避免過度充放電加速電池老化,縮短蓄電池壽命。而昆蟲經燈光誘引,被風扇吸入網袋,而達到誘殺目的。
       由於太陽電池的轉換效率有晶片的轉換效率與電板模組效率兩種。電板的轉換效率是電板最大出力值除以電板面積所得的數值。因太陽電板型式的差異,電板模組效率大概在12-16%間。過熱的日照並不會增加電量反而會降低電壓輸出。由於電板發電系統一旦安裝完成,即可自動運轉,即使下雨天只要有日照就會發電,但是沾在表面壓克力板的灰塵,只要下雨就自然會流掉的,但鳥糞、樹葉等則需清洗。因此誘蟲器對趨光性昆蟲鱗翅目、同翅目等防治效果佳,適合於防治,如斜紋夜盜、瘤野螟等鱗翅類害蟲,還可利用其太陽能模組之外部供電,解決山區用電不便之問題。
       實際所需要的系統容量計算如下:
誘蟲器負載70W,放電時間約15小時(過放電時間是下午5:00,至第2天上午8:00計算),所需耗電量為70W*15H=1050WH。
12V電池:1050WH / 12V = 87.5AH → 必須選擇12V 50AH電池兩顆。
太陽能充電等效時數一樣以4小時計算
能板功率= 1050WH / 4H = 262W
太陽能板:使用85W規格,其數量必須使用 3片。

0 意見:

張貼留言