Ecosistema de cultivo en invernadero solar: tecnología ecológica para afrontar los desafíos del cultivo invernal

En los duros inviernos del norte de China, cuando las temperaturas exteriores caen por debajo de -10 ℃, la mayoría de los cultivos dejan de crecer o mueren a causa del frío, lo que durante mucho tiempo fue una barrera clave para la agricultura invernal. Ahora, un ecosistema de cultivo de invernadero solar, que integra fuentes de energía múltiple y tecnología de control inteligente, rompe este límite: incluso a -12 ℃ en el exterior, mantiene estables las temperaturas del invernadero en 16 ℃ adecuados. A continuación se muestran su diseño principal y sus ventajas, además de información del Grupo SOLETKS.

Arquitectura central: Red de seguridad térmica multienergética

El núcleo del sistema es una instalación de calefacción complementaria multienergética basada en energía solar. Su núcleo energético es el colector plano de gran tamaño EFPC. Con materiales de alta eficiencia que absorben el calor y estructuras especiales, captura y almacena la energía solar eficientemente, con una gran resistencia a bajas temperaturas (incluso con poca luz solar en invierno).

Para afrontar condiciones climáticas extremas, se adopta un modelo multienergético "solar +": las fuentes de calor auxiliares (bombas de calor aerotérmicas, calderas de gas natural o calderas eléctricas) se eligen en función de los recursos locales (p. ej., gas natural para zonas rurales ricas en recursos, calderas eléctricas para zonas con electricidad barata). Esto garantiza una calefacción estable a la vez que reduce el consumo y los costes energéticos.

El Grupo SOLETKS sustenta esta arquitectura: con 7 filiales, 6 bases de producción y una producción anual de 7,0 GW de equipos térmicos limpios de placa plana (segunda posición a nivel mundial), es la única empresa capaz de fabricar capas absorbentes de calor tanto de película azul como de película negra. Su colector EFPC de desarrollo propio presume de una gran área de recolección de calor, alta integración y larga vida útil.

Cuatro ventajas principales

1. Diversos diseños para diferentes necesidades

Disipación de calor: Agua caliente (a través de tuberías subterráneas, ideal para cultivos sensibles a las raíces que necesitan una temperatura del suelo estable) o aire caliente (a través de ventiladores, calentamiento rápido para vegetales de hoja de ciclo corto).

Recolección de calor modular: los agricultores ajustan la cantidad de colectores según el tamaño del invernadero, evitando el desperdicio y reduciendo los costos iniciales.

SOLETKS respalda esto con una amplia gama de productos, incluidos colectores de calefacción distribuida regionalmente y colectores de aire caliente ATPC (el primer colector de aire caliente de placa plana integrado del mundo, con certificación CE).

2. Operación inteligente no tripulada

Un sistema de circulación por diferencia de temperatura inicia/detiene automáticamente la bomba de circulación cuando la diferencia de temperatura entre el colector y el invernadero alcanza los 5-8 °C (ahorro de energía).

Los sensores y módulos inteligentes monitorean la temperatura del aire y el suelo, cambiando a fuentes de calor auxiliares (por ejemplo, calderas de gas natural) en noches nubladas para mantener las temperaturas estables.

SOLETKS mejora esto con su sistema de energía inteligente: al integrar gemelos digitales termoeléctricos y almacenamiento de energía entre estaciones, optimiza la asignación de energía, priorizando la energía solar cuando está disponible y cambiando a energías auxiliares sin problemas.

3. Ventaja de bajo costo

La energía solar representa entre el 60 % y el 80 % de la calefacción total (gratuita y limpia), y los auxiliares solo se utilizan en casos extremos; los costes son mucho menores que los de los invernaderos de carbón o eléctricos. El colector EFPC también reduce los costes: un 62 % menos de espacio, tuberías un 64 % más cortas, una instalación un 80 % más rápida y una eficiencia un 60 % mayor.

4. Confiabilidad de grado industrial

Un controlador PLC industrial (antiinterferencias, con una vida útil de más de 10 años) actúa como núcleo, adaptándose a entornos de invernadero húmedos y polvorientos. Ofrece una precisión de control de temperatura de ±0,5 °C, además de monitoreo remoto (mediante una aplicación móvil) y alertas de fallas, lo que reduce las pérdidas de cultivos causadas por problemas con el equipo.

Perspectivas futuras

El sistema se alinea con la agricultura ecológica: un invernadero de 700 m² reduce 6 toneladas de CO₂ al año. Las futuras mejoras podrían incluir la monitorización del suelo/gas mediante IoT o la combinación de calefacción solar y energía fotovoltaica. SOLETKS explorará aún más la combinación de energía solar y solar, ampliando la aplicación global del sistema para aumentar el suministro de hortalizas de invierno y los ingresos de los agricultores.