太阳能自循环家庭农场说明
一、立意：
通过学习，我们了解到我们国家提出了2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的“双碳”目标。为了实现这个目标，我们需要努力学习，了解更多相关减碳、低碳、无碳的生活，而目前一些新能源产能形式就是一种减碳低碳的形式。所以我们模拟制作了一个太阳能自循环家庭农场。通过制作过程和模型运作，让我们能更鲜活更清楚的了解到新能源的运作原理和好处，更能体会到祖国提出的“双碳”目标的深远意义。
二、介绍主体：
我们这个农场主要的能源来自于太阳能的光伏发电，它主要供能给鱼塘泵氧、农场里各种水的运输动力及农场植物所需的灯光照明。然后鱼塘的含有营养的污水用来灌溉植物，做到鱼植互补，使得能源利用最大化。
三、使用的部分原理介绍
1、农场主要的能源：独立光伏发电，也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、遥控器、蓄电池组成。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。这种技术的关键元件是太阳能电池。光伏发电的主要具体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
2、与常用的发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现：
优点：太阳能发电被称为最理想的新能源。①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。
缺点：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。利用太阳能来发电，设备成本高，而太阳能利用率较低，不能广泛应用，主要用在一些特殊环境下，如卫星等。
3、光合作用：是自然界发生的最重要的化学过程，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。 其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要作用。光合作用中的光合色素主要分为：叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以“在光照强度相同的情况下”（即总光能相同）提供同等强度的蓝紫光植物的光能可以提高光合作用。