Опубликовано: 21 февраля 2025 года / Обновление по сравнению с: 21 февраля 2025 г. - Автор: Конрад Вольфенштейн
Agri-Photovoltaic: синергизм и поля напряжения с двойным стратегическим изображением: xpert.digital
Потенциалы и конфликты: роль Agri PV в энергетическом переходе
Agri-Photovoltaic: как двойное землепользование трансформирует энергетическое будущее
Растущее распространение агронопроволтайки (агро-ПВ) знаменует собой изменение землепользования, в котором одновременное производство электроэнергии и продуктов питания в одной и той же области производит как технологические инновации, так и социальные конфликты целей. Текущие исследования прогнозируют, что Agri PV -системы в Центральной Европе могут охватить до 68 % потребностей в энергии, если для этой технологии было разработано только 9 % сельскохозяйственных областей. В то время как установленная производительность по всему миру с 5 MWP в 2012 году до более чем 14 GWP увеличивается в геометрической прогрессии в 2021 году, амбициозные цели расширения, такие как немецкая цель 215 GW PV PRV к 2030 году, сталкиваются с проблемой преодоления пробелов в приемлемости и препятствий регулирования. Fraunhofer ISE определяет потенциал 1700 ГВП для высокопоставленных Agri PV в Германии, но такие проекты, как запланированный парк 300-ха-ха-салар в саксонии-анхальтском гейселтале, показывают, что трансформация сельскохозяйственных ландшафтов может вызвать глубокие социо- экономические недостатки.
Технологические инновации и сельскохозяйственные экологические взаимодействия
Проектирование системы и оптимизация доходов
Современные концепции Agri PV основаны на тройной оптимизации: энергию, урожайность, продуктивность сельского хозяйства и экологическая устойчивость. Солнечные модули Bifaciale, которые поглощают свет с обеих сторон, достигают проницаемости света 70–80 % за счет увеличения расстройства (3–5 м) и просторных расстояний в ряду (10–15 м), которые в проекте APV Resola до 42–87 % Более высокая производительность площади светодиода. Вертикальные системы, такие как система Next2sun, используют ориентации восток-запад для создания электроэнергии утром и вечером, в то время как в полдень достаточно света для роста растений. Это антициклическое производство электроэнергии уменьшает узкие места сети и позволяет использовать машины для сбора урожая с помощью модульных стальных конструкций.
Микроклиматические эффекты и урожайность растений
Субсбляние с помощью фотоэлектрических модулей создает более стабильный микроклимат, что может привести к увеличению доходов до 16 % для ягодных культур в сухие годы. Долгосрочные измерения тестовой системы озера Констанс задокументировали более высокие урожайности пшеницы в рамках фотоэлектрических модулей (+7 %) в теплоте лето 2018 года с одновременным снижением потребности в орошении. В отличие от этого, в годах заработает до 33 % с сбалансированной погодой, что иллюстрирует зависимость от уровня климатического стресса. Адаптивные системы с отслеживаемыми модулями или светлыми покрытиями могут позволить контроль затенения, который необходим в будущем.
Потенциал экономической трансформации и операционные риски
Диверсификация доходов для ферм
Agri-PV предлагает фермерам двойной источник доходов: хотя производство электроэнергии генерирует арендную платежу в размере 3000–4 000 евро/га, 85 % прямых платежей ЕС сохраняются. Польское тематическое исследование показывает, что комбинированный доход от пшеницы/электроэнергии увеличивает чистую прибыль на гектар в размере 1268 евро (PV+пшеница) по сравнению с 2024 ожидаемыми убытками в монокультуре. Университет Гёттингена определил уровень принятия 72,4 %среди фермеров, с основными мотивами обеспечения безопасности (68 %) и будущей жизнеспособности (52 %).
Инфраструктурные и рыночные проблемы
Несмотря на падение затрат на техническое обслуживание на 4–6 КТ/кВтч, узкие места сети препятствуют соединению крупных агровых фотоэлектрических парков. Проект Geiseltal с запланированным 300 МВт должен построить 23 км новых линий среднего напряжения, которые пожирают 30 % от общего объема инвестиций. Кроме того, не хватает стандартизированных договоров аренды: в то время как энергетические кооперативы, такие как в Peißenberg Farmers, предлагают бесплатное землепользование против покрытия PV -потока, модели распределения доходов с фиксированным договором аренды и распределением прибыли доминируют в коммерческих проекторах.
Социополитические конфликты в принятии и планирование законодательных барьеров
Местное сопротивление и профессионализация протестной культуры
Запланированный Solarpark Kienberg (Bavaria) раскрывает типичные конфликты: инициатива граждан с 1836 избирателями (доля 12,4 %) достигла трех мест городского совета и объявила судебные иски против проекта. В профессиональных кампаниях используются визуальные повествования («штукатурка ландшафта») и сотрудничают с ассоциациями по сохранению природы, которые жалуются на потери среды обитания для Feldhamster. Эксперты по коммуникации, такие как Сандор Мохакси, подчеркивают, что раннее участие в общественности и прозрачные визуализации (моделирование VR) увеличивают принятие, но «жесткие ядра» вряд ли доступны по рациональным аргументам.
Фрагментация закона о планировании и поверхностные пейзажи
Несмотря на поправку ЭЭГ 2023, которая способствует Agri PV как «специальную солнечную систему», противоречивая интерпретация этой области препятствует рыночной высокой пробеге. В то время как Bavaria позволяет Agri-PV быть на открытом воздухе, такие страны, как Баден-Вюртемберг, требуют сложных отдельных экзаменов в соответствии с §35 Baugb. Исследование Fraunhofer критикует, что 70 % немецких сельскохозяйственных районов блокируются для PV через статус защиты (FFH, защита от воды), в то время как 8 % пахотных земель доступно для PV -потенциала 180 ГВт в Visegradstaten.
Требования к нормативным инновациям и будущие пути развития
Гармонизация кадров поддержки и технологических стандартов
Текущее финансирование ЭЭГ не различает типы систем агро-PV, хотя вертикальные системы (Next2sun) достигают 30 % более низких урожаев с двойной эффективностью площади. Трехэтажная бонусная система - 0,5 CT/кВт -ч для базовых изменений, +0,3 CT для мер по биоразнообразию, +0,2 CT для специальных культур - может стимулировать целевые инновации. В то же время требуется стандарт DIN (в приготовлении: DIN Spec 91434), который определил доступность CanVail (600–800 мкмоль/м²/с) и высоты перехода машины (> 3,5 м).
Интеграция в умные фермерские экосистемы
Будущие проекты, такие как «Agri-PV 4.0», объединяют фотоэлектрические модули с датчиками IoT для мониторинга микроклимы (влажность воздуха, продолжительность влажного листа) и автоматизированный контроль над ирригацией. Пилотные заводы в полупрозрачных органических модулях Rhineland-палатинации с адаптивной световой транзакцией, которые оценивают прогнозы погоды и данные о росте растений с помощью AI. Эти системы могут интегрировать выработку водорода (электролизеры в модулях) и агро-фотокатализ (очистка воздуха через модули, покрытые TIO2).
Agri PV в качестве катализатора интегративного поворота землепользования
Проникновение в сельскохозяйственные районы с помощью PV -технологии не является избыточным технократию, а необходимым симбиозом для борьбы с кризисом климата и питания. Как показывает проект Rewa, принятие увеличивается до 78 %, если региональные модели электроэнергии (25 % потребления на месте) связаны с участием граждан (акции 5–10 кВтч от 500 евро). Это будет иметь решающее значение для институционализации продуктивного сосуществования ушей и электронов посредством четкого пространственного планирования (приоритетные зоны на низких местах) и форматах кооперативного планирования (круглые таблицы с фермерами, сохранение природы, муниципалитеты). С предстоящей сельскохозяйственной реформой ЕС 2027 есть возможность использовать эко-схемы, специально предназначенные для биоразнообразий, способствующих агропроводному PV-системам и, таким образом, собирать двойные дивиденды от защиты от климата и биоразнообразия.
Подходит для: