文 献 综 述

一.课题研究背景及意义

土壤湿度是影响农作物生长的重要因素，合适的土壤湿度指标可以促进农作物对土壤中的养分吸收， 同时促进植物的生长。如灌溉不及时或灌溉过度，会造成作物减产，且过度灌溉还会造成水资源的浪费。应用滴灌技术和自动控制技术可以根据土壤湿度状况适时灌溉。

滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但因其价格较高，一度被称作”昂贵技术”，仅用于高附加值的经济作物中。近年来，随着滴灌带的广泛应用，”昂贵技术”不再昂贵，完全可以在普通大田作物上应用。滴灌技术不仅适用于农田、草场、果木，还可以应用于园林、护坡。滴灌技术是目前用来调节土壤湿度的一个有效手段，其可以节约用水、防止土壤板结、调高农作物的产量和品质和保障农业资源的持续利用。 将滴灌技术应用于旱作节水农业，有利于调整农业产 业结构，保证水资源安全，促进特色农业发展，推动农村经济协调稳定发展。将滴灌技术推广应用于我国缺水的地区，尤其是存在水资源供需矛盾的西部地区，意义重大。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。随着光伏产品生产技术提高，产品价格降低，在国内日照充足的地域，应用日益广泛。其利用方式有光热转换和光电转换两种。其中，光电转换方式，可以很方便地应用于电力敷设未到的地方，节省布线成本。通过滴灌技术、自动控制技术和太阳能电池薄膜的综合运用，可以高效地利用水资源和光能，满足了用户对系统环保、经济、节能的要求。

二.发展趋势

早在1839年，法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为"光生伏打效应"，简称"光伏效应"。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6#215;1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

世界光伏组件在1990年--2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%，生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。2006年的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。