Вы знали? Agri-PV разработала технологию солнечных парковочных мест с частично прозрачными солнечными модулями.
Предварительная версия Xpert
Опубликовано: 15 января 2025 г. / Обновление от: 15 января 2025 г. — Автор: Конрад Вольфенштейн
Agri-PV объясняет: почему эта технология преобразует наши энергетические и сельскохозяйственные системы
Агрофотоэлектрика: будущее сельского хозяйства и производства энергии
Агрофотоэлектрическая энергия (агро-PV) — это новаторская технология, которая потенциально способна решить проблемы растущего населения планеты и растущего спроса на энергию. Ценная синергия может быть достигнута за счет инновационного сочетания сельскохозяйственного использования и производства возобновляемой энергии на одной и той же земле. Эта концепция изначально была вдохновлена технологией солнечных парковок, в которых используются полупрозрачные солнечные панели. Сегодня Agri-PV считается ключевой технологией для устойчивого будущего.
Происхождение агрофотовольтаики
Истоки Agri-PV восходят к разработке парковочных мест с асфальтированными крышами и солнечными модулями для парковочных мест. Целью здесь было использовать пространство дважды: обеспечить тень для припаркованных автомобилей и в то же время вырабатывать электричество из солнечной энергии. Частично прозрачные солнечные модули, которые поглощают лишь часть света, оказались эффективным решением. Этот принцип был применен к сельскому хозяйству для достижения аналогичных выгод.
В сельском хозяйстве частично прозрачные модули позволяют регулировать солнечное излучение, что защищает растения от вредного теплового стресса и в то же время обеспечивает достаточное освещение. потенциальная область применения агрофотоэлектрической энергии показала, что эта технология может улучшить как урожайность, так и качество, одновременно производя возобновляемую энергию.
Преимущества агрофотоэлектрики
Agri-PV предлагает множество преимуществ по сравнению с обычными солнечными электростанциями и чисто сельскохозяйственным использованием:
- Эффективное использование земли. В регионах с ограниченным количеством земли агрофотоэлектрические системы могут обеспечить двойное использование земли для производства энергии и продуктов питания.
- Защита от экстремальных погодных условий: солнечные модули могут защитить растения от интенсивного солнечного света, града или сильного дождя и тем самым снизить потери урожая.
- Экономия воды: затенение растений позволяет снизить потребность в воде до 20%.
- Дополнительный источник дохода: Фермеры могут получать стабильный источник дохода за счет продажи электроэнергии и снижения энергетических затрат на свою деятельность.
- Защита климата: Agri-PV поддерживает расширение возобновляемых источников энергии и способствует сокращению выбросов парниковых газов.
- Биоразнообразие. Проектирование агрофотоэлектрических систем может создать среду обитания для насекомых и других животных.
- Защита от эрозии почвы: солнечные модули уменьшают ветровую и водную эрозию сельскохозяйственных угодий.
- Сбор дождевой воды: некоторые агрофотоэлектрические системы предназначены для сбора дождевой воды и хранения ее для орошения.
- Сокращение использования пестицидов: создание микроклимата под модулями может снизить воздействие вредителей.
- Адаптация к изменению климата: Agri-PV защищает растения от чрезмерного солнечного света и других экстремальных погодных условий.
Технологические инновации в агрофотоэлектрических системах
Важнейшим аспектом разработки агрофотоэлектрических систем является оптимизация светопропускания и эффективности солнечных модулей. Здесь используются различные технологии:
- Полупрозрачные модули: они пропускают достаточно света для фотосинтеза и в то же время генерируют электричество.
- Двусторонние модули: эти модули используют как прямой солнечный свет, так и отраженный свет для максимального увеличения 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, позволяющие адаптировать светопропускание модулей к конкретным климатическим условиям и потребностям растений.
Дополнительно ведутся работы по охлаждению модулей, поскольку улучшение обдува может повысить их эффективность и продлить срок службы.
Различные конструкции и применения
Агро-фотоэлектрические системы можно разделить на несколько категорий, которые различаются в зависимости от потребностей сельского хозяйства:
- Надземные системы: Модули монтируются на высоких конструкциях, что позволяет сельскохозяйственным машинам легко работать под модулями. Эти системы особенно подходят для выращивания фруктов и ягод.
- Системы на уровне земли: модули расположены рядами, оставляя достаточно места 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 существующую инфраструктуру.
Использование прозрачных и органических солнечных батарей.
Прозрачные и органические солнечные элементы являются ключевыми технологиями для дальнейшего развития агрофотоэлектрических систем. Они обеспечивают высокую степень гибкости конструкции и позволяют лучше адаптироваться к потребностям предприятий. Например, прозрачные солнечные элементы можно использовать в теплицах для фильтрации солнечного света и одновременной выработки электроэнергии. Благодаря своей гибкости органические солнечные элементы открывают новые возможности, например, для интеграции в существующие сельскохозяйственные структуры.
Агрофотоэлектрические системы как решение глобальных проблем
Учитывая проблемы изменения климата, растущий спрос на продукты питания и энергию, а также ограниченность земельных ресурсов, Agri-PV является решением, которое может внести положительный вклад в долгосрочной перспективе. Оно не только предлагает сельскохозяйственные и экологические преимущества, но также создает экономические перспективы для фермеров и сельских регионов.
Агро-PV в Германии: пример Баден-Вюртемберга
Баден-Вюртемберг считается пионером в разработке и внедрении агрофотоэлектрических систем. В рамках исследовательского проекта «Модель региона Agri-PV BW» было спроектировано и построено несколько систем, в том числе система в Аугустенберге недалеко от Карлсруэ. Здесь было установлено более 1400 фотоэлектрических модулей на площади 6000 квадратных метров. Эти пилотные проекты призваны продемонстрировать практическую пригодность технологии и послужить моделью для других регионов.
Подходит для:
- «Модель региона агрофотоэлектрической энергетики Баден-Вюртемберг» демонстрирует синергетический эффект двойного сельскохозяйственного фотоэлектрического землепользования в Оберкирх-Нуссбахе.
- Agri-Solar для выращивания фруктов: Agri-PV в Баден-Вюртемберге и Рейнланд-Пфальце для выращивания фруктов и овощей с нейтральным уровнем выбросов CO2
- Агрофотоэлектрическая установка в BW (Ба-Вю): Третья пилотная установка в модельном регионе. Выращивание ягод с помощью фотоэлектрических систем с замкнутым водным циклом.
Проблемы и перспективы на будущее
Несмотря на все преимущества, агрофотоэлектрические системы сталкиваются с проблемами. Планирование и интеграция солнечных панелей в сельскохозяйственные угодья требуют тесного сотрудничества между инженерами, фермерами и учеными. Технологические инновации, государственное финансирование и образование необходимы для повышения признания и распространения технологий.
Будущее агрофотоэлектрических систем многообещающее. Благодаря дальнейшему развитию таких технологий, как органические солнечные элементы, и адаптации к региональным потребностям, агрофотоэлектрические системы будут 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 устойчивости сельского хозяйства к проблемам изменения климата.
Агрофотоэлектрика – это больше, чем просто техническая инновация. Это ключ к устойчивому развитию нашего общества. Благодаря разумному использованию земли для одновременного производства энергии и продуктов питания она вносит ценный вклад в защиту климата и продовольственную безопасность. При правильном финансировании, исследованиях и образовании Agri-PV может устойчиво изменить мир сельского хозяйства и энергоснабжения.
Частично прозрачные солнечные модули для Agri-PV уже используются.
Частично прозрачные солнечные модули уже используются в исследовательском центре «Модельного региона агрофотоэлектрической энергетики Баден-Вюртемберг».
Подробнее об этом здесь:
- Планируйте фотоэлектрические системы для складов, коммерческих и промышленных помещений.
- Промышленное предприятие: спланируйте фотоэлектрическую систему под открытым небом или систему открытого пространства.
- Планируйте солнечные системы с фотоэлектрическими решениями для экспедирования грузов и контрактной логистики.
- Солнечные системы B2B, фотоэлектрические решения и консультации
Мы здесь для вас - советы - планирование - реализация - управление проектами
☑️ 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.
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 - Конрад Вольфенштейн
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