Анализ теплового и энергетического баланса полупрозрачных фотоэлектрических теплиц в условиях засушливого климата

Выращивание сельскохозяйственных культур в теплицах в условиях аридного и полуаридного климата сталкивается с рядом серьёзных проблем, включая избыточный приток солнечного тепла, высокую потребность в охлаждении и неравномерное распределение света. Интеграция полупрозрачных фотоэлектрических панелей (STPV) в кровлю теплиц позволяет одновременно генерировать электроэнергию и управлять солнечным излучением, обеспечивая переход к энергетически автономным агросистемам. В данной работе представлен комплексный анализ теплового и энергетического баланса теплицы с интегрированными монокристаллическими STPV-панелями, разработанной для условий аридного климата Самаркандской области, Узбекистан (39.789° с.ш., 60.7° в.д.). Методология исследования основана на сочетании экспериментальных спектральных и электрических измерений с численным моделированием теплового баланса, валидированным в реальных климатических условиях и сопоставленным с существующими моделями теплиц для аридных регионов. Спектрофотометрический анализ в диапазоне 190–900 нм показал светопропускание 85–95% в диапазоне фотосинтетически активной радиации (PAR, 400–700 нм), полное поглощение ультрафиолетового излучения и высокую прозрачность в ближнем инфракрасном диапазоне. Это обеспечивает достаточное освещение для фотосинтеза и одновременно снижает перегрев. Температура растительного покрова в теплице с STPV оказалась на 2–3 °C ниже по сравнению с традиционными стеклянными теплицами. Общая оптическая прозрачность (~54%) об