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.

Подходит для:

• «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".

Подробнее об этом здесь:

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

☑️ Строительство и консультации по фотоэлектрическим системам открытого пространства.

☑️ Планирование солнечного парка ☑️ Реализация агрофотоэлектрической системы

☑️ Солнечные наружные системы с решениями двойного назначения.

Xpert.Solar — ваш идеальный партнер для планирования, консультирования и реализации строительства наземных фотоэлектрических систем и сельскохозяйственных фотоэлектрических проектов благодаря нашему многолетнему опыту и знаниям в области солнечной энергетики. В Xpert.Solar работает опытная команда профессионалов, которая предлагает фермерам и инвесторам индивидуальные решения. От анализа местоположения до финансовых и юридических консультаций, технической реализации и мониторинга, Xpert.Solar профессионально и надежно поддерживает своих клиентов, чтобы обеспечить успешное и устойчивое внедрение.

Konrad Wolfenstein

Буду рад стать вашим личным консультантом.

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

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus