Agrovoltaics – die praktyk om sonkraginstallasies langs plaasgrond te plaas – word meer gereeld oor die wêreld aangeneem as 'n manier om verspreide skoon energie in te voer sonder om grondgebruik te benadeel.
Volgens navorsing van Oregon State University kan die sameplasing van son- en landbou-energie 20 persent van die totale elektrisiteitsopwekking in die Verenigde State verskaf. Volgens die navorsers kan die grootskaalse installering van agrivoltaics lei tot 'n jaarlikse vermindering van 330 duisend ton koolstofdioksiedvrystellings met 'n "minimale" impak op oesopbrengste.
Volgens die studie sal 'n gebied so groot soos die staat Maryland nodig wees vir agrovoltaïese om 20 persent van die elektrisiteitsopwekking in die Verenigde State te dek. Dit is ongeveer 13,000 1 vierkante myl, of 1 persent van die huidige Amerikaanse landbou-area. Op 'n globale skaal word beraam dat XNUMX persent van alle landbougrond die energie kan produseer wat die wêreld nodig het as dit na fotovoltaïese sonkrag omgeskakel word.
Daar is baie maniere om agrovoltaïese panele te installeer. Een van die mees algemene metodes is om die fasiliteit te verhef om plek te maak vir plaastoerusting of vee om vrylik onder te beweeg. Nog 'n modieuse ontwerp is om die fotovoltaïese panele vertikaal te oriënteer, wat wye oop spasies tussen die rye panele laat.
Verenigde State
In Somerset, Kalifornië, is Duits-ontwerpte Sunzaun vertikale sonpanele op 'n wingerd geïnstalleer. Die installeerder Sunstall het die installasie ontwikkel wat bestaan uit 43 450 W-modules wat aan 'n mikro-omskakelaar gekoppel is en twee batterye.
Die minimalistiese ontwerp het gate in die rame van die modules gebruik om 'n eenvoudige aanhegting aan twee stapels te maak, wat die behoefte aan 'n swaar rakstelsel vermy het. Bifacial sonkragmodules produseer energie aan beide kante van die vertikaal georiënteerde skikking.
In tradisionele stelsels wat met horisontale oriëntasie ontwerp is, word die relings wat gebruik word om die panele op die rakstelsel te monteer, gewoonlik gesny om by die beoogde grootte van die paneel te pas. As die paneelgrootte verander nadat die verkryging van alle ander komponente voltooi is, kan die projek vertragings ervaar terwyl die relings herontwerp word om die opgedateerde paneelgrootte te akkommodeer. Die Sunzaun-ontwerp laat toe om maklik aan te pas by 'n verandering in die grootte van die paneel deur die afstand tussen elke stapel aan te pas. Dit is ook moontlik om die hoogte van die panele van die grond af aan te pas indien nodig.
Duitsland
Wetenskaplikes van die Leipzig Universiteit van Toegepaste Wetenskappe het die potensiële impak van die massiewe ontplooiing van wes-oos-georiënteerde vertikale fotovoltaïese stelsels op die Duitse energiemark bestudeer. Hulle het gevind dat hierdie installasies 'n voordelige uitwerking kan hê op die stabilisering van die land se netwerk, terwyl dit groter integrasie met landbou-aktiwiteite moontlik maak as konvensionele grondgemonteerde fotovoltaïese aanlegte.
Die wetenskaplikes het bevind dat vertikale fotovoltaïese stelsels sonkragprestasie kan verskuif na die ure van die hoogste elektrisiteitsaanvraag en die meeste elektrisiteitsvoorsiening in die wintermaande, en sodoende sonkragbeperking verminder.
"As 'n elektrisiteitstoor van 1 TW se laai- en ontlaaikrag en 1 TWh kapasiteit in die energiestelselmodel geïntegreer word, word die effek verminder tot 'n CO2-besparing van tot 2.1 Mt/a met 70 persent van vertikale modules wat van oos af gerig is. na wes en 30 persent skuins na die suide,” het hulle gesê. "Ten slotte, hoewel dit vir sommige onrealisties mag lyk om 'n koers van 70 persent van vertikale kragsentrales te behaal, het selfs 'n laer koers 'n voordelige impak."
Japan
In Japan het Luxor Solar KK, 'n filiaal van die Duitse modulevervaardiger Luxor Solar, 'n vertikale fotovoltaïese stelsel van 8.3 kW gebou op die parkeerterrein van 'n rysverwerkingsfabriek wat deur Eco Rice Niigata besit word.
"Die motors sal tussen die vertikale stelsels geparkeer word"" Uwe Liebscher, besturende direkteur van Luxor Solar KK, het aan PV tydskrif verduidelik. "Die doel van hierdie stelsel is om die duursaamheid gedurende die winter en die bykomende energieprestasie as gevolg van die weerkaatsing van die sneeu te wys." Niigata, aan die ander kant, is bekend daarvoor dat dit ’n hoë sneeuvraggebied is, met tot 2 of 3 meter sneeu in die winter.”
Die suidwaartse stelsel beskik oor Luxor Solar se eie heterojunction-sonkragmodules, sowel as monteerstelsels van die Duitse vertikale fotovoltaïese spesialis Next2Sun en omskakelaars van Japan se Omron. Die vertikale samestelling sal elektrisiteit verskaf aan 'n rysverwerkingsfabriek wat langs die stelsel geleë is. Die stad Nagaoka het die projek met 2 miljoen jen ($14,390 XNUMX) gefinansier.
"'n Vertikale installasie gebruik slegs 'n minimum spasie van die plaasgrond, terwyl meer as 85 persent van die lig wat die gewasse bereik, in stand gehou word, wat 'n optimale balans tussen sonenergie en landbou verseker, iets van kardinale belang in Japan," verduidelik hy. “Dit stel ons in staat om op groot skaal agrivoltaïese stelsels op landbougrond van openbare nutsdienste, soos vir koring, aartappels of rys, te bou.”
Frankryk
In Frankryk het TotalEnergies en InVivo, 'n spesialis in agrovoltaïese, 'n 111 kW vertikale agrivoltaïese demonstrator bekendgestel. TotalEnergies het gesê die loodsinstallasie sal die impak van sonpanele op landbou-opbrengs ondersoek, sowel as biodiversiteit, koolstofberging en watergehalte van die terrein.
"Ons is oortuig daarvan dat die sinergieë wat ontwikkel word tussen groen elektrisiteitsproduksie, biogas en landbou een van die antwoorde is om ons energie- en voedselonafhanklikheid te waarborg," sê Thierry Muller, uitvoerende hoof van TotalEnergies Renouvelables France.
Swede
Wetenskaplikes van die Universiteit van Mälardalen (Swede) het 'n berekeningsvloeistofdinamika (CFD)-model ontwikkel wat die ontleding van mikroklimate in vertikale fotovoltaïese projekte fasiliteer. CFD-simulasies word gebruik om komplekse vergelykings oor die vloei van vaste stowwe en gasse deur en om liggame op te los, wat gebruik kan word om mikroklimate binne agrivoltaïese stelsels te ontleed.
"Agrivoltaïese (AV) stelselmodelle sal gereeld gebruik word vir die ontwerp van nuwe AV-stelsels, sowel as vir besluitneming, aangesien mikroklimaatveranderinge ontleed/voorspel kan word gebaseer op die ligging en oplossing van die AV-stelsel," navorser Sebastian Zainalli aan pv magazine.w gesê
Die studie het 'n afname van 38 persent in die intensiteit van sonstraling in die grondgebiede waargeneem deur die vertikale fotovoltaïese modules.
Sleutelbeginsels
Die US National Renewable Energy Laboratory het vyf beginsels vir die sukses van agrovoltaics aangebied, insluitend:
Klimaat, grond en omgewingstoestande: Die omgewingstoestande van 'n plek moet geskik wees vir beide sonkragopwekking en die verlangde gewasse of plantegroeibedekking.
Konfigurasies, sonkragtegnologieë en -ontwerpe: Die keuse van sonkragtegnologie, die uitleg van die terrein en ander infrastruktuur kan alles beïnvloed van die hoeveelheid lig wat die sonpanele bereik tot of 'n trekker, indien nodig, onder die panele kan deurgaan. “Hierdie infrastruktuur sal vir die volgende 25 jaar op die grond wees, so dit moet reg gedoen word vir die beoogde gebruik. Die sukses van die projek sal daarvan afhang,” sê James McCall, ’n NREL-navorser wat aan InSPIRE werk.
Gewasseleksie en groeimetodes, saad- en plantegroei-ontwerpe, en bestuursbenaderings: Agrivoltaïese projekte moet gewasse of grondbedekkings kies wat onder die panele floreer in hul plaaslike klimaat en wat winsgewend is in plaaslike markte.
Verenigbaarheid en buigsaamheid: Agrovoltaics moet ontwerp word op 'n manier wat aanpas by die botsende behoeftes van sonkraginstallasie-eienaars, sonkragoperateurs en boere of grondeienaars om doeltreffende landbou-aktiwiteite moontlik te maak.
Samewerking en vennootskappe: Vir enige projek om suksesvol te wees, is kommunikasie en begrip tussen groepe deurslaggewend.
'N Bron: https://www.pv-magazine-mexico.com