公開：2025年2月21日 /更新：2025年2月21日 - 著者： Konrad Wolfenstein
Agri-Photovoltaic：二重の使用戦略作成画像の相乗効果と電圧場：xpert.digital
可能性と競合：エネルギー移行におけるAgri PVの役割
Agri-Photovoltaic：二重の土地利用がエネルギーの未来をどのように変えるか
Agri-Photovoltaics（Agri-PV）の広がりの増加は、土地利用の変化を示しています。この地域での同時電力と食料生産は、技術革新と社会的対立の両方を生み出します。現在の研究は、この技術のために農業地域の9％のみが開発された場合、中央ヨーロッパのAgri PVシステムがエネルギー要件の最大68％をカバーできると予測しています。 2012年の5 MWPから14を超えるGWPにグローバルにインストールされたパフォーマンスは、2021年に指数関数的に増加しますが、2030年までに215 GW PVパフォーマンスというドイツの目標などの野心的な拡大目標は、受け入れのギャップと規制上のハードルを克服するという課題に直面しています。フラウンホーファーISEは、ドイツのハイアップアグリPVに対して1,700 GWPの可能性を特定していますが、ザクセンアナルティアンガイゼルタルの計画された300-HAソーラーパークなどのプロジェクトは、農業造園の変換が深遠な社会を引き起こす可能性があることを示しています。経済的欠陥。
技術革新と農業生態学的相互作用
システムの設計と収益の最適化
現代の農業PVの概念は、エネルギー収量、農業生産性、生態学的回復力という三重の最適化に基づいています。両側の光を吸収する二重層の太陽光モジュールは、動揺（3〜5 m）と広々とした列距離（10〜15 m）の増加により70〜80％の光透過性を実現します。より高いエリアの生産性が導かれました。 Next2Sunシステムなどの垂直システムは、東西方向を使用して朝と夕方に電気のヒントを作成しますが、正午には植物の成長に十分な光があります。この反循環電力生産により、ネットワークのボトルネックが削減され、モジュラー鋼構造を介して収穫機の使用が可能になります。
微気候効果と植物の収量
PVモジュールによるサブシェードは、より安定した微気候を作成し、乾燥したベリー文化の収益が最大16％増加する可能性があります。湖のコンスタンツ試験システムの長期測定では、2018年夏の暑さのPVモジュール（+7％）の下での小麦の収率が高いことを記録し、灌漑の必要性を同時に減少させました。対照的に、バランスの取れた天候の年に最大33％の収益が失われ、気候ストレスレベルへの依存を示しています。追跡可能なモジュールまたは光電対コーティングを備えた適応システムにより、将来必要なシェーディング制御が可能になります。
経済的変革の可能性と運用上のリスク
農場の収入の多様化
Agri-PVは農家に利益の二重の源を提供します。電力生産は3,000〜4,000ユーロ/haのリース支払いを生み出しますが、EUの直接支払いの85％が保持されます。ポーランドのケーススタディでは、小麦/電力収入を組み合わせて、1ヘクタールあたりの純利益が1268ユーロ（PV+小麦）の純利益が2024人の純栽培損失と比較して増加することを示しています。ゲッティンゲン大学は、農家の間で72.4％の受け入れ率を決定し、所得安全保障（68％）と将来の実行可能性（52％）の主なモチーフを決定しました。
インフラストラクチャおよび市場関連の課題
4〜6 ct/kWhのメンテナンスコストの低下にもかかわらず、ネットワークボトルネックは、大規模なAgri PVパークの接続を妨げます。計画された300 MWを備えたYISELTALプロジェクトでは、23 kmの新しい中電圧ラインを構築する必要があります。これは、総投資の30％を食い尽くしています。さらに、標準化されたリース契約が不足しています。ペイセンバーグのようなエネルギー協同組合は、PVストリームカバーに対する無料の土地利用、固定リースを伴う収益分配モデル、商業プロジェクターで支配的な利益分配を提供します。
社会政治的受け入れ紛争と計画法の障壁
抗議文化の局所抵抗と専門化
計画されたSolarpark Kienberg（Bavaria）は、典型的な紛争を明らかにしています。1,836人の有権者（12.4％の株）を持つ市民のイニシアチブが3つの市議会議席に達し、プロジェクトに対する訴訟を発表しました。専門的にガイド付きキャンペーンでは、視覚的な物語（「景観の塗りつぶし」）を使用し、フェルダムスターの生息地の損失について不平を言う自然保護協会と協力します。 SándorMohácsiなどのコミュニケーションの専門家は、初期の一般の参加と透明な視覚化（VRシミュレーション）が受け入れを増やすことを強調していますが、「ハード核」は合理的な議論によってほとんどアクセスできません。
計画法の断片化と表面の景色
Agri PVを「特別な太陽系」として促進するEEG修正2023にもかかわらず、この地域の一貫性のない解釈は、市場の高い走行を妨げています。 BavariaはAgri-PVが屋外にいることを許可していますが、Baden-Württembergなどの国々は、§35Baugbに従って精巧な個々の試験を必要としています。フラウンホーファーの研究では、ドイツの農業地域の70％が保護状態（FFH、水保護）を通じてPVのためにブロックされていると同時に、耕地の8％がVisegradStatenの180 GW PVポテンシャルに利用可能であると批判しています。
規制イノベーション要件と将来の開発パス
サポートフレームと技術基準の調和
現在のEEG資金はAgri-PVシステムタイプを区別しませんが、垂直システム（Next2Sun）は、2倍の面積効率で30％低い収量を達成します。 3段階のボーナスシステム-0.5 ct/kWh基本的な変更のための0.5 ct/kwh、生物多様性測定のために+0.3 ct、特別な文化の+0.2 ct-イノベーションをターゲットにするインセンティブがあります。同時に、DIN標準（準備中：DIN仕様91434）が必要であり、キャンバイルの可用性（600〜800 µmol/m²/s）と機械交差高さ（> 3.5 m）を定義しました。
スマートファームエコシステムへの統合
「Agri-PV 4.0」などの将来のプロジェクトは、PVモジュールとMicroclimaモニタリング（大気湿度、葉の湿潤期間）と自動化された灌漑制御用のIoTセンサーを組み合わせています。 AIを介した気象予測と植物の成長データを評価する適応型光トランザクションを備えた、ラインランドパラチン酸試験のパイロット植物。これらのシステムは、水素生産（モジュールの下のエレクトロリザー）と農業光触媒（TiO2コーティングモジュールを介した空気精製）を統合できます。
統合的な土地利用ターンの触媒としての農業PV
PVテクノロジーを備えた農業地域の浸透は、テクノクラシーの過剰ではなく、気候と栄養危機に対処するために必要な共生です。 REWAプロジェクトが示すように、地域の電力モデル（25％のオンサイト消費）が市民参加（500ユーロから5〜10 kWhの株式）にリンクしている場合、受け入れは78％に増加します。明確な空間的計画（低いイールドの優先領域）および協同組合計画形式（農民、自然保護、自治体、自治、自治体の丸表）を通じて耳と電子の生産的な共存を制度化することが重要です。今後のEU農業改革2027で、生物多様性を促進する農業PVシステムに特に環境スキームを使用し、気候保護と生物多様性から二重配分を収穫する機会があります。
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