Ang mga agrovoltaics - ang kasanayan ng paglalagay ng mga solar installation sa tabi ng bukirin - ay mas madalas na pinagtibay sa buong mundo bilang isang paraan upang maipakilala ang ipinamahagi na malinis na enerhiya nang hindi nakompromiso ang paggamit ng lupa.
Ayon sa pananaliksik mula sa Oregon State University, ang co-location ng solar at agricultural energy ay maaaring magbigay ng 20 porsiyento ng kabuuang henerasyon ng kuryente sa Estados Unidos. Ayon sa mga mananaliksik, ang malakihang pag-install ng agrivoltaics ay maaaring humantong sa taunang pagbawas ng 330 libong tonelada ng carbon dioxide emissions na may "minimal" na epekto sa mga ani ng pananim.
Ayon sa pag-aaral, ang isang lugar na kasing laki ng estado ng Maryland ay kakailanganin para sa agrovoltaics upang masakop ang 20 porsiyento ng pagbuo ng kuryente sa Estados Unidos. Iyan ay humigit-kumulang 13,000 square miles, o 1 porsiyento ng kasalukuyang ektarya ng agrikultura sa US. Sa pandaigdigang saklaw, tinatantya na 1 porsiyento ng lahat ng lupang sakahan ay maaaring gumawa ng enerhiya na kailangan ng mundo kung iko-convert sa solar photovoltaics.
Mayroong maraming mga paraan upang mag-install ng mga agrovoltaic panel. Isa sa mga pinakakaraniwang pamamaraan ay ang pagtataas ng pasilidad upang magkaroon ng puwang para sa mga kagamitan sa bukid o mga hayop na malayang gumagalaw sa ilalim. Ang isa pang naka-istilong disenyo ay ang pag-orient sa mga photovoltaic panel nang patayo, na nag-iiwan ng malawak na bukas na mga puwang sa pagitan ng mga hilera ng mga panel.
Estados Unidos
Sa Somerset, California, ang mga sunzaun na dinisenyo ng Aleman na mga vertical solar panel ay inilagay sa isang ubasan. Binuo ng installer na Sunstall ang pag-install, na binubuo ng 43 450 W na mga module na konektado sa isang microinverter at dalawang baterya.
Ang minimalist na disenyo ay gumamit ng mga butas sa mga frame ng mga module upang makagawa ng isang simpleng attachment sa dalawang pile, na nag-iwas sa pangangailangan para sa isang mabigat na shelving system. Ang mga bifacial solar module ay gumagawa ng enerhiya sa magkabilang panig ng vertically oriented array.
Sa mga tradisyunal na sistema na idinisenyo na may pahalang na oryentasyon, ang mga riles na ginamit upang i-mount ang mga panel sa sistema ng istante ay karaniwang pinuputol upang magkasya sa nilalayong laki ng panel. Kung magbabago ang laki ng panel pagkatapos makumpleto ang pagkuha ng lahat ng iba pang mga bahagi, ang proyekto ay maaaring makaranas ng mga pagkaantala habang ang mga riles ay muling idinisenyo upang matugunan ang na-update na laki ng panel. Ang disenyo ng Sunzaun ay nagbibigay-daan upang madaling umangkop sa isang pagbabago sa laki ng panel sa pamamagitan ng pagsasaayos ng distansya sa pagitan ng bawat stack. Posible rin na ayusin ang taas ng mga panel mula sa lupa kung kinakailangan.
Alemanya
Pinag-aralan ng mga siyentipiko mula sa Leipzig University of Applied Sciences ang potensyal na epekto ng napakalaking deployment ng west-east oriented vertical photovoltaic system sa German energy market. Napag-alaman nila na ang mga pag-install na ito ay maaaring magkaroon ng kapaki-pakinabang na epekto sa pagpapatatag ng grid ng bansa, habang nagbibigay-daan para sa higit na pagsasama sa mga aktibidad sa agrikultura kaysa sa maginoo na ground-mounted photovoltaic plants.
Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga vertical photovoltaic system ay maaaring maglipat ng solar performance patungo sa mga oras ng pinakamataas na demand ng kuryente at karamihan sa supply ng kuryente sa mga buwan ng taglamig, sa gayon ay binabawasan ang solar restriction.
”Kung ang isang imbakan ng kuryente na 1 TW ng charging at discharging power at 1 TWh ng kapasidad ay isinama sa modelo ng sistema ng enerhiya, ang epekto ay mababawasan sa isang CO2 na pagtitipid ng hanggang 2.1 Mt/a na may 70 porsiyento ng mga vertical module na naka-orient mula sa silangan sa kanluran at 30 porsiyento ay nakahilig sa timog,” sabi nila. "Sa wakas, kahit na tila hindi makatotohanan para sa ilan na makamit ang rate na 70 porsiyento ng mga vertical power plant, kahit na ang mas mababang rate ay may kapaki-pakinabang na epekto."
Hapon
Sa Japan, ang Luxor Solar KK, isang subsidiary ng German module manufacturer na Luxor Solar, ay nagtayo ng 8.3 kW vertical photovoltaic system sa parking lot ng isang rice processing factory na pag-aari ng Eco Rice Niigata.
"Ipaparada ang mga sasakyan sa pagitan ng mga vertical system"" ipinaliwanag ni Uwe Liebscher, managing director ng Luxor Solar KK, sa PV magazine. "Ang layunin ng sistemang ito ay ipakita ang tibay sa panahon ng taglamig at ang karagdagang pagganap ng enerhiya dahil sa pagmuni-muni ng snow." Ang Niigata, sa kabilang banda, ay kilala bilang isang lugar na may mataas na snow load, na may hanggang 2 o 3 metro ng snow sa taglamig.
Ang sistemang nakaharap sa timog ay nagtatampok ng sariling heterojunction solar module ng Luxor Solar, gayundin ng mga mounting system mula sa German vertical photovoltaic specialist na Next2Sun at mga inverter mula sa Omron ng Japan. Ang patayong pagpupulong ay magbibigay ng kuryente sa isang pabrika ng pagproseso ng bigas na matatagpuan sa tabi ng sistema. Pinondohan ng lungsod ng Nagaoka ang proyekto ng 2 milyong yen ($14,390).
"Ang isang patayong pag-install ay gumagamit lamang ng isang minimum na espasyo ng lupang sakahan, habang pinapanatili ang higit sa 85 porsiyento ng liwanag na umaabot sa mga pananim, na nagsisiguro ng pinakamainam na balanse sa pagitan ng solar energy at agrikultura, isang bagay na mahalaga sa Japan," paliwanag niya. "Ito ay nagpapahintulot sa amin na bumuo ng mga agrivoltaic system sa pampublikong utility farmland, tulad ng para sa trigo, patatas o bigas, sa isang malaking sukat."
Pransiya
Sa France, ang TotalEnergies at InVivo, isang espesyalista sa agrovoltaics, ay naglunsad ng 111 kW vertical agrivoltaics demonstrator. Sinabi ng TotalEnergies na iimbestigahan ng pilot installation ang epekto ng mga solar panel sa ani ng agrikultura, gayundin ang biodiversity, imbakan ng carbon at kalidad ng tubig ng site.
"Kami ay kumbinsido na ang mga synergies na binuo sa pagitan ng berdeng produksyon ng kuryente, biogas at agrikultura ay isa sa mga sagot upang magarantiya ang aming enerhiya at kalayaan sa pagkain," sabi ni Thierry Muller, CEO ng TotalEnergies Renouvelables France.
Sweden
Ang mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Mälardalen (Sweden) ay nakabuo ng isang computational fluid dynamics (CFD) na modelo na nagpapadali sa pagsusuri ng mga microclimate sa mga vertical photovoltaic na proyekto. Ang mga simulation ng CFD ay ginagamit upang malutas ang mga kumplikadong equation tungkol sa daloy ng mga solido at gas sa loob at paligid ng mga katawan, na maaaring gamitin upang pag-aralan ang mga microclimate sa loob ng mga agrivoltaic system.
"Ang mga modelo ng sistema ng Agrivoltaic (AV) ay madalas na gagamitin para sa disenyo ng mga bagong sistema ng AV, gayundin para sa paggawa ng desisyon, dahil ang mga pagbabago sa microclimatic ay maaaring masuri/hulaan batay sa lokasyon at solusyon ng AV system," mananaliksik na si Sebastian Zainalli sinabi sa pv magazine.w
Napagmasdan ng pag-aaral ang isang 38 porsiyentong pagbaba sa intensity ng solar radiation sa mga lugar sa lupa na naliliman ng vertical photovoltaic modules.
Mga pangunahing prinsipyo
Ang US National Renewable Energy Laboratory ay nag-alok ng limang prinsipyo para sa tagumpay ng agrovoltaics, kabilang ang:
Klima, lupa at mga kondisyon sa kapaligiran: Ang mga kondisyon sa kapaligiran ng isang lugar ay dapat na angkop para sa parehong solar generation at sa gustong pananim o vegetation cover.
Mga configuration, solar na teknolohiya at mga disenyo: Ang pagpili ng solar technology, ang layout ng site at iba pang mga imprastraktura ay maaaring makaapekto sa lahat mula sa dami ng liwanag na umaabot sa mga solar panel hanggang sa kung ang isang traktor, kung kinakailangan, ay maaaring dumaan sa ilalim ng mga panel. "Ang imprastraktura na ito ay nasa lupa para sa susunod na 25 taon, kaya dapat itong gawin nang tama para sa nilalayon na paggamit. Ang tagumpay ng proyekto ay nakasalalay dito, "sabi ni James McCall, isang mananaliksik ng NREL na nagtatrabaho sa InSPIRE.
Pagpili ng pananim at mga pamamaraan ng pagtatanim, mga disenyo ng binhi at halaman, at mga diskarte sa pamamahala: Ang mga proyektong pang-agribolta ay dapat pumili ng mga pananim o mga takip sa lupa na umuunlad sa ilalim ng mga panel sa kanilang lokal na klima at kumikita sa mga lokal na pamilihan.
Pagkakatugma at kakayahang umangkop: Ang mga agrovoltaic ay dapat na idinisenyo sa paraang umaangkop sa magkasalungat na pangangailangan ng mga may-ari ng solar installation, mga solar operator at mga magsasaka o may-ari ng lupa upang paganahin ang mahusay na mga aktibidad sa agrikultura.
Pakikipagtulungan at Pakikipagsosyo: Para maging matagumpay ang anumang proyekto, mahalaga ang komunikasyon at pagkakaunawaan sa pagitan ng mga grupo.
Isang mapagkukunan: https://www.pv-magazine-mexico.com