本书以光伏电站与环境之间的关系为主线，介绍了我国荒漠区光伏电站对当地天然资源植物生长发育、土壤结构、风沙过程及气候环境的影响机理，同时揭示外部环境改变对光伏电站自身发电效率的影响。通过课题组多年研究，本书明确了光伏电板的遮阴效果对板下天然植被群落特征的影响，归纳并总结出电板遮阴对资源植物生理特征和品质的影响；分析并得出了光伏电站的长期布设对站内土壤质地和水肥特征的影响机理；通过大量野外试验厘清单个光伏电板和光伏阵列对过境风沙流和地表蚀积过程的扰动特征；利用自制光伏发电装置，通过模拟试验得出风沙打磨和积尘对光伏电板发电效率的影响，并揭示高茎植物遮挡电板对光伏发电效率的干扰程度。本书作者多年来取得的相关研究结果的系统总结，为荒漠区光伏电站的生态恢复提供了理论依据，同时对未来荒漠区光伏电站的选址和建设提供了环境保护方面的参考意见。
样章试读
目录
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前言
1 绪论 1
1.1 北方荒漠区建设光伏电站前景 1
1.2 光伏电站与环境的研究进展 2
1.2.1 光伏电站对植物的影响 2
1.2.2 光伏阵列地表风速流场分布 3
1.2.3 光伏阵列地表风沙输移规律 4
1.2.4 光伏电站对区域土壤的影响 6
1.2.5 光伏电站对局地小气候的影响 6
1.2.6 光伏电板降尘对发电效率的影响 7
2 研究区自然环境特征 9
2.1 土默特平原 9
2.1.1 地理位置 9
2.1.2 气候条件 9
2.1.3 水文条件 9
2.1.4 土壤特征 9
2.1.5 植被特征 10
2.2 库布齐沙漠 10
2.2.1 地理位置 10
2.2.2 气候条件 10
2.2.3 水文条件 12
2.2.4 土壤特征 14
2.2.5 植被特征 15
2.3 乌兰布和沙漠 15
2.3.1 地理位置 15
2.3.2 气候条件 16
2.3.3 水文条件 16
2.3.4 土壤特征 16
2.3.5 植被特征 17
3 光伏电站对资源植物群落及品质的影响 18
3.1 光伏电站对羊草群落的影响 18
3.1.1 研究方法 18
3.1.2 光伏电板对羊草群落结构特征及羊草养分含量的影响 21
3.1.3 光伏电板下羊草自然发性状对其生物量的影响 42
3.2 光伏电站对甘草产量及品质的影响 46
3.2.1 研究方法 46
3.2.2 光伏电站不同位置甘草生长特性变化研究 49
3.2.3 光伏电站不同位置甘草生理特征变化研究 53
3.2.4 光伏电站不同位置对甘草产量及品质的影响 67
3.3 光伏电站光照变化对沙打旺生长的影响 74
3.3.1 研究方法 74
3.3.2 生长期光伏电板各位置遮阴时间 76
3.3.3 光伏电板对沙打旺生长特性的影响 77
3.3.4 光伏电板对沙打旺生理特征的影响 81
3.3.5 光伏电板干扰下沙打旺生长适应性分析 93
4 光伏电站对土壤性质的作用 96
4.1 光伏电站对土壤粒度特征的影响 96
4.1.1 光伏电站土壤粒度特征研究 96
4.1.2 沙区光伏电站气固两相流地表土壤机械组成分布特征 109
4.1.3 光伏电场表层土壤颗粒空间异质特征 122
4.2 光伏电站对土壤含水量和蒸发特性的影响 125
4.2.1 光伏电板下土壤水分的分异规律 126
4.2.2 光伏电板下土壤水分蒸发量变化规律 130
4.2.3 光伏电板下土壤蓄水量与降水量的关系 132
4.2.4 光伏电板下土壤水分蒸发量与降水量及土壤含水率的关系 134
4.3 光伏电站不同恢复措施对土壤养分含量的影响 134
4.3.1 研究方法 135
4.3.2 不同恢复措施土壤有机质含量差异 136
4.3.3 不同恢复措施土壤氮元素含量差异 138
4.3.4 不同恢复措施土壤磷元素含量差异 144
4.3.5 不同恢复措施土壤钾元素含量差异 150
5 光伏电站对风沙流和地表蚀积的扰动 157
5.1 电站选择和测点布设 157
5.1.1 野外试验电站概况 157
5.1.2 测定方法 158
5.2 光伏电板和阵列对气流场的影响 168
5.2.1 电场不同位置风速流场分布特征 168
5.2.2 光伏阵列整体的风致干扰效应 178
5.2.3 光伏电板风速流场分布特征 198
5.3 光伏电板和阵列对风沙通量的再分配 211
5.3.1 光伏电站不同位置风沙输移情况对比分析 211
5.3.2 光伏阵列不同位置风沙输移情况对比分析 223
5.3.3 光伏电板不同位置风沙输移情况对比分析 229
5.4 光伏阵列蚀积态势特征分析 243
5.4.1 光伏阵列地表蚀积关键动力区间提取 243
5.4.2 不同夹角光伏阵列地表蚀积态势 245
5.4.3 地表逐月蚀积强度变化特征 249
5.4.4 光伏电板阵列不同位置的蚀积态势分布特征 251
5.4.5 纵向光伏电板基座的蚀积规律 253
5.4.6 光伏阵列地表形貌演变过程 256
6 光伏电站对局地气候环境的影响 259
6.1 光伏电站对局地小气候的影响 259
6.1.1 研究方法 259
6.1.2 光伏电站对表层土壤温度的影响 259
6.2 光伏电站对空气温湿度的影响 261
6.2.1 研究方法 261
6.2.2 光伏电站对大气温度的影响 261
6.2.3 光伏电站对空气相对湿度的影响 263
6.2.4 光伏电站内外环境因子相关性分析 265
6.2.5 光伏电站对不同位置温湿度的影响 266
6.3 光伏电站对太阳辐射照度的影响 268
7 特殊环境条件对光伏发电的影响 270
7.1 风沙流活动对光伏电板工作效率的影响 270
7.1.1 风沙流活动对光伏电板透光率的影响 271
7.1.2 风沙流活动对光伏组件电流的影响 274
7.1.3 风沙流活动对光伏组件温度的影响 279
7.1.4 风沙流活动对光伏组件发电效率的影响 285
7.2 积尘对光伏电板工作效率的影响 286
7.3 高茎植物遮挡对光伏电板工作效率的影响 289
主要参考文献 292
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