图一 项目农户交流与技术指导
江西余干,在余干县的光伏农业产业园,一套名为“穹界光耘”的数字孪生系统正在同时管理光伏发电与作物种植。据项目团队介绍,该系统已在全国10余个光伏农业项目落地验证,覆盖光伏农业产业园、城市垂直农场、病虫害防控、盐碱地治理等多元场景。
多场景应用同步推进
在光伏农业产业园场景中,系统采用STGNN时空图神经网络构建数字孪生平台,结合NSGA-II多目标优化算法,实现发电收益与作物光照需求的动态平衡。在余干县的百亩光伏植物工厂,年均发电量超600万度,配合药材、有机蔬菜等高附加值种植,亩均产值跃升2.5倍。
在城市垂直农场场景中,系统整合光谱分析、区块链溯源和边缘计算,形成从光配方优化到碳足迹溯源的完整闭环。在病虫害防控方面,基于多光谱成像技术,通过叶绿素荧光和近红外波段实现早期虫害精准识别,识别准确率不低于95%。
在盐碱地治理方面,系统融合LSTM预测模型、光伏驱动反渗透净水和根系监测,构建智能水肥调控体系。在新疆喀什100亩重度盐碱地示范项目中,土壤盐分含量从8.2g/kg降至3.5g/kg,作物成活率达78%,盐碱地改良效率较传统模式提升50%。
图二 农光互补大棚
荒漠化治理同步验证
在宁夏腾格里沙漠2000亩荒漠化土地上,项目构建了“光伏遮阴固沙、智能灌溉育林和沙生经济作物种植”三维修复体系。实测数据显示,地表风速降低40%,年固沙量达120万吨,区域植被覆盖率提升至45%,沙生乔木成活率达82%,将零产值沙漠荒地转化为亩均年收益1.2万元的生产用地。
全生命周期服务体系成型
项目提供覆盖光伏农业全流程的一体化服务:智能解决方案设计通过虚拟场景推演生成评估报告;敏捷化部署采用轻量化模型与边云协同架构,实现设备快速接入;常态化运维依托实时数字孪生监控与远程指令下发;模型迭代优化通过强化学习与实地数据闭环校准;增值运营配套数据复盘、碳汇核算与收益分析服务。
技术壁垒与知识产权
截至目前,项目团队拥有3项发明专利、12项软件著作权及5项实用新型专利。系统可在低算力边缘设备上高效运行,实现全场景自适应调控与高收益决策输出。在江西余干、瑞金等20余个光伏农业项目的实测中,虚实信息同步时延降低34%,光伏发电效率提升12%至18%,作物亩产增加10%至15%。
产学研协同与人才培育
项目与江西财经大学共建智慧光伏农业、虚拟现实双联合实验室,每年吸纳500名农业院校学生参与技术研发与项目实践。面向基层农业从业者,项目开发了轻量化农光助手小程序,集成病虫害识别、光照预测等核心功能,累计开展基层技能培训28场,培训超1200人次。
“余干模式的勃勃生机验证了技术对农业的革新力。”项目负责人李家琦表示,“我们将以‘光储种碳’生态闭环为核心,持续推动农业从经验种植转向数据种植。”
（来源：点财网）
