Агрофотоэлектрическая энергетика – недостающая загадка для экономистов-энергетиков и сельскохозяйственной энергетики: производство электроэнергии в сельском хозяйстве или производство электроэнергии с помощью агрофотоэлектрических систем

Когда вы говорите об управлении энергией в сельской местности или использовании возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве, вы обычно в первую очередь думаете о биогазовых установках. Фактически, за последние 10 лет эти системы получили более широкое распространение и составляют значительную долю возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве в выработке электроэнергии (2021 г. — 18,45%).

Большую часть биомассы получают из сельскохозяйственных отходов, таких как навоз, жидкий навоз и солома. По данным Агентства по возобновляемым ресурсам (FNR), используется только треть потенциала. На втором месте по использованию биомассы находится энергетическая древесина, т.е. лесные и промышленные отходы, а также древесные отходы. Две трети этого потенциала уже используются.

Важным преимуществом биоэнергетики является то, что она может храниться и компенсировать колебания энергии ветра и солнца.

Недостатки биоэнергетики особенно ярко проявляются при выращивании биомассы. Сельскохозяйственные земли, на которых выращиваются энергетические культуры, больше не могут использоваться для производства продуктов питания и кормов. Растущий спрос на биомассу приводит к изменениям в землепользовании. В долгосрочной перспективе эта конкуренция может, среди прочего, привести к удорожанию сельскохозяйственной продукции.

Кроме того, биомасса является наименее эффективным видом использования возобновляемых источников энергии. Их эффективность (то есть количество энергии, производимой на данной площади) составляет от 0,5 до 1%. КПД солнечного модуля составляет около 20%. Ветровая и солнечная энергия значительно превосходят биомассу с точки зрения эффективности использования площади.

Доля возобновляемых источников энергии в валовом производстве электроэнергии в Германии в 2020 и 2021 годах – Изображение: Xpert.Digital

Статистика показывает долю возобновляемых источников энергии в валовом производстве электроэнергии в Германии в 2020 и 2021 годах. В 2021 году около 7,5 процентов от общего валового производства электроэнергии в Германии было произведено из биомассы.

Доля возобновляемых источников энергии в валовом производстве электроэнергии в Германии в 2020 г.

• Ветроэнергетика (береговая) – 18,40 в %
• Фотовольтаика – 8,60 в %
• Биомасса – 7,80 в %
• Ветроэнергетика (морская) – 4,80 в %
• Гидроэнергетика – 3,30 в %
• Муниципальные отходы – 1 в %
• Геотермальная энергия – 0,04 в %

Доля возобновляемых источников энергии в валовом производстве электроэнергии в Германии, 2021 г.*

• Ветроэнергетика (береговая) – 15,80 в %
• Фотовольтаика – 8,80 в %
• Биомасса – 7,50 в %
• Ветроэнергетика (морская) – 4,30 в %
• Гидроэнергетика – 3,40 в %
• Муниципальные отходы – 1 в %
• Геотермальная энергия – 0,03 в %

*Предварительно.

Частично прозрачные солнечные модули уже используются в исследовательском центре «Модельного региона агрофотоэлектрической энергетики Баден-Вюртемберг».

Подробнее об этом здесь:

• Agri-Solar для выращивания фруктов: Agri-PV в Баден-Вюртемберге и Рейнланд-Пфальце для выращивания фруктов и овощей с нейтральным уровнем выбросов CO2

С помощью нашего удобного в использовании планировщика солнечной системы вы можете спланировать свою индивидуальную солнечную систему онлайн. Если вам нужна солнечная система для дома, бизнеса или сельскохозяйственных целей, наш проектировщик предлагает вам возможность учесть ваши конкретные требования и разработать индивидуальное решение.

Процесс планирования прост и интуитивно понятен. Вы просто вводите соответствующую информацию. Наш проектировщик учитывает эту информацию и создает индивидуальную солнечную систему, отвечающую вашим потребностям. Вы можете опробовать различные варианты и конфигурации, чтобы найти оптимальную солнечную систему для вашего применения.

Кроме того, вы можете сохранить свой план, чтобы просмотреть его позже или поделиться им с другими. Наша команда обслуживания клиентов также готова ответить на ваши вопросы и оказать поддержку, чтобы обеспечить оптимальное планирование вашей солнечной системы.

Используйте наш планировщик солнечной системы, чтобы спланировать вашу индивидуальную солнечную систему для наиболее распространенных применений и ускорить переход к экологически чистой энергии. Начните сейчас и сделайте важный шаг к устойчивому развитию и энергетической независимости!

Планировщик солнечной системы для наиболее распространенных применений: спланируйте солнечную систему онлайн здесь — изображение: Xpert.Digital

Подробнее об этом здесь:

• Планировщик солнечной системы

Наша опытная команда поможет вам оптимизировать ваши здания для снижения энергопотребления и содействия устойчивому использованию энергии с помощью фотоэлектрических систем. Мы анализируем ваши индивидуальные потребности и создаем индивидуальные концепции, которые имеют смысл как с экономической, так и с экологической точки зрения. Независимо от того, идет ли речь об энергоэффективной реконструкции существующих зданий или строительстве новых энергоэффективных сооружений, мы на вашей стороне. Промышленные объекты, торговые здания и муниципальные объекты могут снизить затраты на электроэнергию и снизить воздействие на окружающую среду, одновременно повышая комфорт и эффективность своих зданий с помощью наших индивидуальных решений.

Советы и решения можно найти здесь 👈🏻

Мы предлагаем комплексную поддержку частным домохозяйствам в энергоэффективной реконструкции и строительстве новых зданий с использованием фотоэлектрических систем. Наша опытная команда всегда рядом, чтобы помочь вам посоветовать, спланировать и реализовать ваши решения в области устойчивой энергетики. Мы анализируем ваше энергопотребление, определяем потенциал экономии и разрабатываем индивидуальные концепции для повышения вашей энергоэффективности. От улучшения изоляции зданий до установки энергоэффективных окон и дверей и установки фотоэлектрических и солнечных систем — мы шаг за шагом сопровождаем вас, чтобы сделать ваш дом более энергоэффективным и экологически чистым. Доверьтесь нашему опыту и воспользуйтесь многочисленными преимуществами, которые предлагает вам энергетическое обновление и использование возобновляемых источников энергии. Вместе мы создадим экологически чистое будущее для вашего дома.

Свяжитесь с нами 👈🏻

Возобновляемые источники энергии – производство электроэнергии в Германии по источникам энергии в 2011 и 2021 годах – Изображение: Xpert.Digital

Производительность биомассы

В 2011 году доля биомассы в валовом производстве электроэнергии только за счет возобновляемых источников энергии (124,02 тераватт-часа / ТВт-ч) составила 25,88%. В 2021 году общая валовая выработка возобновляемой энергии составила 238 ТВтч. Это увеличение почти на 92% за 10 лет. В 2011 году доля биомассы по-прежнему составляла 25,88%. В 2021 году доля упала до 18,45%.

Производительность ветряных турбин

Береговая ветроэнергетика также значительно увеличила выработку электроэнергии. Это связано с увеличением установленной мощности, особенно в период с 2014 по 2017 год. Однако в последние годы рост значительно снизился. Рынок морских ветряных турбин в последнее время также подвергается значительным колебаниям.

Производительность установок возобновляемой энергетики (ВИЭ) по всему миру

Во всем мире установленная мощность систем возобновляемой энергетики увеличивается с каждым годом. Совсем недавно большая часть электроэнергии была установлена ​​в Азии. В Европе зафиксировано почти вдвое меньше установленной мощности, чем в Азии. Среди систем возобновляемой энергетики гидроэнергетика была источником энергии с наибольшей установленной мощностью в мире.

Валовое производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии в Германии по источникам энергии в сравнении с аналогичным периодом прошлого года в 2011 году.

• Береговая ветровая энергия – 49,20 тераватт-часов.
• Фотовольтаика – 19,60 в тераватт-часах.
• Биомасса – 32,10 в тераватт-часах.
• Морская ветроэнергетика – 0,60 тераватт-часа.
• Гидроэнергетика* – 17,70 в тераватт-часах
• Бытовые отходы** – 4,80 в тераватт-часах
• Геотермальная энергия – 0,02 тераватт-часа.

Валовое производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии в Германии по источникам энергии в сравнении с аналогичным периодом прошлого года в 2021 году

• Береговая энергия ветра – 92 тераватт-часа.
• Фотовольтаика – 51,20 в тераватт-часах.
• Биомасса – 43,90 в тераватт-часах.
• Морская ветровая энергия – 25,30 тераватт-часов.
• Гидроэнергетика* – 19,70 в тераватт-часах
• Бытовые отходы** – 5,70 в тераватт-часах
• Геотермальная энергия – 0,20 тераватт-часа.

* Генерация на русловых и аккумулирующих гидроэлектростанциях, а также генерация за счет естественного притока на гидроаккумулирующих электростанциях.
** Произведено только из биогенной части бытовых отходов (около 50 процентов).

Даже если биомасса не получила такого большого развития за последние 10 лет и ее обогнала фотоэлектрическая энергетика, хранение и доступность биомассы остаются решающим преимуществом перед фотоэлектрической энергетикой, которое необходимо соответствующим образом продвигать. Всем участникам ясно, что биомассу невозможно расширить до такой же степени, как производство солнечной энергии. Многого еще можно достичь с помощью биомассы, особенно в расширении существующего потенциала.

Агрофотоэлектрические системы не могут компенсировать недостаток плохого хранения энергии. По сравнению с биомассой, не существует сравнимого по величине положительного экологического баланса при хранении электроэнергии. Короче говоря: биомасса всегда будет дешевле для хранения или хранения энергии, чем для хранения электроэнергии, что также отражается на экологическом балансе. Экологический баланс хранения электроэнергии хорош только в том случае, если энергия, используемая при производстве накопителя электроэнергии, сохраняется в процессе использования.

Сочетание и расширение функциональности биомассы с агрофотовольтаикой приводит к консолидации и увеличению потенциала производства электроэнергии в сельском хозяйстве!

Благодаря прозрачным солнечным модулям сельские районы с активным сельским хозяйством имеют расширенный и экономически эффективный источник энергии. Другими словами, для территорий, которые на самом деле представляют собой плодородную и ценную почву для сельского хозяйства и не могут быть использованы для производства фотоэлектрической электроэнергии, например, системы открытого пространства.

Благодаря полупрозрачности прозрачных солнечных модулей можно генерировать электричество и в то же время обеспечивать выращивание и выращивание растений.

Иная ситуация с системами, которые также называют открытыми системами, открытыми системами или солнечными парками. Предпосылкой для этих систем является то, что на этих территориях невозможно прибыльное ведение сельского хозяйства. Это «неблагополучные районы», где сложные естественные производственные условия из-за высоты, уклона, климатических условий, доступности или плохого качества почвы с большей вероятностью приведут к отказу от сельского хозяйства, чем ненеблагополучные районы. Неблагополучные территории делятся на горные районы, неблагополучные сельскохозяйственные районы и небольшие территории.

Качество почвы или плодородие почвы (почвенные баллы) также играет здесь важную роль. Сюда входит сравнительный показатель сельского хозяйства (LVZ). Он представляет собой приблизительную прибыльность фермы в сельском хозяйстве или садоводстве в соответствии с Законом об оценке сельскохозяйственных угодий, принятым 16 октября 1934 года. Расчеты LVZ включают такие факторы, как плодородие почвы, общее состояние почвы, качество почвы, климатические условия и орошение почвы.

Если эти точки и состояние почвы оцениваются положительно, а разрешение на строительство солнечного парка или фотоэлектрической системы в открытом поле на этой пригодной для использования сельскохозяйственной земле будет отрицательным, тогда сельскохозяйственная фотоэлектрическая энергия станет интересной как расширенная и потенциально расширяющая мера. Эта методология по существу позволяет использовать сельскохозяйственную территорию дважды.

Агрофотовольтаика для сельского хозяйства и энергетический переход – Изображение: Xpert.Digital / affendi shahidan|Shutterstock.com

Подходит для:

• Агро-фотоэлектрические системы / AgriPV: огромные возможности с агрофотоэлектрикой для сельского хозяйства и энергетического перехода

Выравнивая ЭЭГ, Германия создала условия для того, чтобы можно было строить агрофотоэлектрические системы широким фронтом и компенсировать доходы. Это переосмысление также необходимо срочно, поскольку для дальнейшего расширения фотоэлектрической энергетики можно использовать как можно больше областей. В противном случае цели расширения солнечной энергетики, поставленные перед энергетическим переходом в Европе, вообще не могут быть достигнуты. Двойное использование сельскохозяйственных земель является важным фактором для Германии в достижении желаемого четырехкратного увеличения количества фотоэлектрических установок всего за 7 лет до 215 гигаватт к 2030 году. За последние 25 лет было установлено около 54 ГВт.

Основным преимуществом децентрализованных систем AgriPV является то, что значительная часть их электроэнергии часто используется локально, а подключение к сети обычно не требует такого большого расширения сети, как другие системы открытого пространства. Были разработаны две разные системы.

Все из одного источника, специально разработанное для солнечных решений для крупных агрофотоэлектрических систем. Вы рефинансируете или контрфинансируете будущее за счет собственного производства электроэнергии.

Советы и решения можно найти здесь 👈🏻

Консультации и планирование, включая необязательную смету расходов. Мы объединяем вас с сильными партнерами в области фотоэлектрических систем.

Советы и решения можно найти здесь 👈🏻

Мы представлены в разных регионах немецкоязычных стран. У нас есть надежные партнеры, которые проконсультируют вас и реализуют ваши пожелания.

Свяжитесь с нами 👈🏻