А вы знали? Технология Agri-PV (сельскохозяйственная фотоэлектрическая энергетика) развилась из технологии, используемой для солнечных парковок с полупрозрачными солнечными модулями

Агрофотовольтаика: будущее сельского хозяйства и производства энергии.

Агрофотовольтаика (Agri-PV) — это перспективная технология, способная решить проблемы растущего населения планеты и увеличения спроса на энергию. Инновационное сочетание сельскохозяйственного использования и производства возобновляемой энергии на одной и той же территории позволяет создать ценную синергию. Эта концепция изначально была вдохновлена ​​технологией солнечных парковок, использующих полупрозрачные солнечные панели. Сегодня Agri-PV считается ключевой технологией для устойчивого будущего.

Происхождение агрофотовольтаики

Истоки агрофотоэлектрической энергетики восходят к разработке технологии покрытия асфальтированных парковочных мест солнечными панелями. Цель заключалась в использовании пространства в двух целях: обеспечении тени для припаркованных автомобилей и одновременном производстве электроэнергии из солнечной энергии. Полупрозрачные солнечные панели, поглощающие лишь часть света, оказались эффективным решением. Этот принцип впоследствии был применен в сельском хозяйстве для достижения аналогичных преимуществ.

В сельском хозяйстве полупрозрачные модули позволяют регулировать солнечное излучение, защищая растения от вредного теплового стресса и обеспечивая им достаточное освещение. исследование потенциальных областей применения агрофотовольтаики показало, что эта технология может улучшить как урожайность, так и качество продукции, одновременно генерируя возобновляемую энергию.

Преимущества агрофотовольтаики

Сельскохозяйственные фотоэлектрические системы предлагают множество преимуществ по сравнению с традиционными солнечными электростанциями и системами, используемыми исключительно в сельском хозяйстве:

• Эффективное использование земель: в регионах с ограниченными земельными ресурсами агрофотоэлектрические системы позволяют использовать землю для двойного назначения — для производства энергии и продуктов питания.
• Защита от экстремальных погодных условий: солнечные модули могут защитить растения от интенсивного солнечного света, града или сильного дождя, тем самым снижая потери урожая.
• Экономия воды: за счет затенения растений потребность в воде может быть снижена до 20%.
• Дополнительный источник дохода: Фермеры могут получить стабильный доход и снизить затраты на электроэнергию, продавая ее.
• Защита климата: агрофотовольтаика способствует расширению использования возобновляемых источников энергии и сокращению выбросов парниковых газов.
• Биологическое разнообразие: Конструкция агрофотоэлектрических систем позволяет создавать специальные среды обитания для насекомых и других животных.
• Защита от эрозии почвы: солнечные модули снижают ветровую и водную эрозию сельскохозяйственных земель.
• Сбор дождевой воды: Некоторые агрофотоэлектрические системы предназначены для сбора дождевой воды и ее хранения для орошения.
• Сокращение использования пестицидов: создание микроклимата под модулями может снизить численность вредителей.
• Адаптация к изменению климата: Agri-PV защищает растения от чрезмерного солнечного света и других экстремальных погодных условий.

Технологические инновации в агрофотовольтаике

Ключевым аспектом в разработке агрофотоэлектрических систем является оптимизация светопропускания и эффективности солнечных модулей. Для этой цели используются различные технологии:

• Полупрозрачные модули: они пропускают достаточно света для фотосинтеза, одновременно вырабатывая электроэнергию.
• Двусторонние модули: Эти модули используют как прямой солнечный свет, так и отраженный свет для максимальной выработки электроэнергии.
• Органические солнечные элементы: гибкие и тонкие солнечные элементы, которые могут быть изготовлены с различной степенью прозрачности и идеально подходят для сельскохозяйственных сооружений.
• Адаптация к региональным условиям: исследователи разрабатывают алгоритмы для адаптации светопропускания модулей к конкретным климатическим условиям и потребностям растений.

Кроме того, ведутся работы по охлаждению модулей, поскольку улучшенная циркуляция воздуха может повысить их эффективность и продлить срок службы.

Различные конструкции и области применения

Агрофотоэлектрические системы можно разделить на различные категории, которые различаются в зависимости от потребностей сельского хозяйства:

• Надземные системы: Модули устанавливаются на высоких конструкциях, что позволяет сельскохозяйственной технике работать под ними без затруднений. Эти системы особенно подходят для выращивания фруктов и ягод.
• Системы, устанавливаемые на уровне земли: модули располагаются рядами, с достаточным пространством для сельскохозяйственной техники. Они идеально подходят для таких культур, как пшеница или кукуруза.
• Интегрированные системы: Модули интегрируются в существующие конструкции, такие как теплицы. Это позволяет оптимально использовать имеющуюся инфраструктуру.

Использование прозрачных и органических солнечных элементов.

Прозрачные и органические солнечные элементы являются ключевыми технологиями для дальнейшего развития агрофотовольтаики. Они обеспечивают высокую гибкость проектирования и позволяют лучше адаптироваться к потребностям растений. Прозрачные солнечные элементы, например, могут использоваться в теплицах для фильтрации солнечного света и одновременной выработки электроэнергии. Органические солнечные элементы, благодаря своей гибкости, открывают новые возможности, такие как интеграция в существующие сельскохозяйственные сооружения.

Агрофотовольтаика как решение глобальных проблем

В свете проблем, связанных с изменением климата, растущим спросом на продовольствие и энергию, а также ограниченными земельными ресурсами, агрофотовольтаика является решением, способным внести позитивный вклад в долгосрочной перспективе. Она не только приносит пользу сельскому хозяйству и окружающей среде, но и создает экономические возможности для фермеров и сельских регионов.

Фотоэлектрические системы в сельском хозяйстве Германии: пример Баден-Вюртемберга

Баден-Вюртемберг считается пионером в разработке и внедрении агрофотоэлектрических систем. В рамках исследовательского проекта «Образцовый регион Агрофотоэлектрические системы Баден-Вюртемберга» было спланировано и построено несколько таких систем, в том числе одна на горе Аугустенберг недалеко от Карлсруэ. Здесь на площади 6000 квадратных метров было установлено более 1400 фотоэлектрических модулей. Эти пилотные проекты призваны продемонстрировать практическую применимость технологии и послужить моделью для других регионов.

В связи с этим:

• «Модельный регион агрофотовольтаики Баден-Вюртемберга» демонстрирует синергетический эффект двойного использования земель под агро- и фотоэлектрические системы в Оберкирхе-Нуссбахе
• Агросолнечные электростанции для выращивания фруктов: агрофотоэлектрические системы в Баден-Вюртемберге и Рейнланд-Пфальце для углеродно-нейтрального выращивания фруктов и овощей
• Агрофотовольтаика в Баден-Вюртемберге: третья пилотная установка в модельном регионе для выращивания ягодных культур с использованием агрофотовольтаики и замкнутым водным циклом

Вызовы и перспективы на будущее

Несмотря на все свои преимущества, агрофотоэлектрические системы сталкиваются с проблемами. Планирование и интеграция солнечных модулей на сельскохозяйственных землях требуют тесного сотрудничества между инженерами, фермерами и учеными. Для повышения уровня принятия и широкого внедрения этой технологии необходимы технологические инновации, государственные субсидии и информационные кампании для населения.

Перспективы развития агрофотовольтаики многообещающи. Благодаря дальнейшему развитию таких технологий, как органические солнечные элементы, и адаптации к региональным потребностям, агрофотовольтаика будет играть все более важную роль в ближайшие годы. Сочетание возобновляемых источников энергии и сельского хозяйства не только предлагает устойчивое решение глобальных проблем, но и способствует повышению устойчивости сельского хозяйства к вызовам изменения климата.

Агрофотовольтаика — это больше, чем просто технологическая инновация. Это ключ к устойчивому развитию нашего общества. Благодаря разумному использованию земель для одновременного производства энергии и продуктов питания, она вносит ценный вклад в защиту климата и обеспечение продовольственной безопасности. При правильной поддержке, исследованиях и образовании агрофотовольтаика имеет потенциал для устойчивого преобразования мира сельского хозяйства и энергоснабжения.

Полупрозрачные солнечные модули уже используются в научно-исследовательском центре "Образцовый регион агрофотовольтаика Баден-Вюртемберг".

Более подробная информация здесь:

• Агросолнечные электростанции для выращивания фруктов: агрофотоэлектрические системы в Баден-Вюртемберге и Рейнланд-Пфальце для углеродно-нейтрального выращивания фруктов и овощей

☑️ Строительство и консультирование по вопросам проектирования и монтажа фотоэлектрических систем открытого типа

☑️ Планирование солнечных электростанций ☑️ Внедрение агрофотоэлектрических систем

☑️ Солнечные наземные системы с решениями двойного назначения

Xpert.Solar — ваш идеальный партнер в планировании, консультировании и строительстве наземных фотоэлектрических систем и агрофотоэлектрических проектов, благодаря многолетнему опыту и экспертизе в секторе солнечной энергетики. В Xpert.Solar работает опытная команда профессионалов, предлагающая фермерам и инвесторам индивидуальные решения. От анализа площадки и финансовых и юридических консультаций до технической реализации и мониторинга, Xpert.Solar предоставляет своим клиентам профессиональную и надежную поддержку для обеспечения успешной и устойчивой реализации проектов.

Konrad Wolfenstein

Я с удовольствием стану вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив форму обратной связи ниже, или просто позвонить мне по номеру +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду начала нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это центр для предприятий, специализирующийся на цифровизации, машиностроении, логистике/внутрипроизводственной логистике и фотовольтаике.

С помощью нашего комплексного решения для развития бизнеса мы поддерживаем известные компании на всех этапах, от привлечения новых клиентов до послепродажного обслуживания.

Анализ рынка, маркетинговый маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые рассылки, персонализированные кампании в социальных сетях и работа с потенциальными клиентами — все это входит в число наших цифровых инструментов.

Более подробную информацию можно найти по ссылкам: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus