农光光伏对果蔬的双重效益：利用农光光伏防止苹果晒伤并发电

🍎🌞 开创性的农业光伏系统已在 Oberkirch-Nußbach 的 Vollmer Obsthof 运行了近一年。 该设施占地约 1.5 公顷，安装在三米高的钢结构上，将苹果、李子、梨和黑莓的种植与太阳能发电结合起来。 这项创新技术可以保护植物免受自然因素的影响，同时提供环保能源，且不占用农业用地。

📊🌿该项目是巴登-符腾堡州“农业光伏示范区”的一部分，科研机构正在深入研究，以优化农业和能源生产之间的协同效应。 初步结果显示出对作物质量和能源产量的良好效益，表明了该技术的未来潜力。

巴登-符腾堡州农业光伏示范区 - 奥伯基希-努斯巴赫研究设施的一部分采用全遮阳模块 - 图片：Fraunhofer ISE

位于欧洲中心、以其技术创新而闻名的巴登-符腾堡州启动了一项杰出的研究项目，该项目可能会极大地塑造农业和能源生产的未来。 该项目名为“巴登-符腾堡州农业光伏示范区”，是由 13 个合作伙伴组成的联盟在著名的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE 的领导下建立的各种农业光伏试点系统 (APV) . 研究过。

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• 巴登-符腾堡州农业光伏示范区

🍏🚜🌞 位于 Oberkirch-Nußbach 的 Vollmer Obsthof 的创新型农业光伏系统已运行近一年，该系统占地约 1.5 公顷。 该系统安装在三米高的钢结构上，覆盖苹果、李子、梨和黑莓的种植，具有保护水果免受自然灾害影响的双重优势，同时在不损失农田的情况下发电。

🔄🌞 可移动模块可实现最大产量

该系统的一个突出特点是其移动性和基于传感器的控制。 已安装的光伏组件的一半遵循太阳的位置，以实现最佳的能源产量。 另一半被编程为考虑植物的光需求，从而促进最佳生长。

🔧👷‍♂️ 来自 Kehl 的工程

这个复杂的系统是由 Intech Clean Energy 公司开发和建造的。 该公司总部位于 Ortenaukreis 的 Kehl，由 Hansjörg Vollmer 在 20 多年前创立，现在由他的儿子 Christoph Vollmer 管理。

⚡🌿农业与能源之间的协同作用

该农业光伏系统是巴登-符腾堡州“示范区农业光伏”研究项目的一部分，该项目旨在研究和优化能源生产与农业之间的协同效应。 巴登-符腾堡州环境部长安德烈·鲍曼也出席了该设施的正式落成典礼，并对农业和可再生能源的创新结合表示赞赏。

📊🔬 研究目标和初步结果

该项目的中心目标是分析植物的能量和果实产量。 位于弗莱堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE) 负责评估所产生的电力，而卡尔斯鲁厄附近的奥古斯滕贝格农业技术中心 (LTZ) 则负责检查光伏组件下果实的发育情况。

🌡️🍏 第一年后的积极观察

第一年后可能会出现第一个积极的观察结果。 LTZ 研究人员定期访问果园，发现模块下方的温度波动低于没有模块的参考区域。 正如 LTZ 的 Greta Ott 解释的那样，这意味着这些苹果更畅销。 尽管在疾病或害虫侵扰方面尚未发现显着差异，但仍需要进一步的研究才能获得可靠的结果。

🌳🍑 现场体验和观察

汉斯约格·沃尔默本人也能够注意到与他的参考区域相比的显着差异。 事实证明，光伏组件下方的土壤在夏季更加疏松，并且不会很快变干。 此外，植物的叶子更绿，更有活力。 李子的明显差异尤其明显。 这些在模块下生长的水果没有受到热应激，因此更有弹性。 当谈到苹果时，他发现虽然一周后就可以收获，但它们没有被晒伤，也没有被冰雹损坏。

🌟⚖️农业与能源双赢

因此，沃尔默果园的农业光伏系统代表了一种双赢的局面，它既有助于能源生产，又提高了水果产量。 光伏组件可以保护水果免受大雨、冰雹和强烈阳光的影响，并确保温度分布更均匀，从而提高收成质量。

🚜🌲 农业未来的潜力

这项技术显示出农业未来的巨大潜力。 通过使用农业光伏系统，农民不仅可以提高产量，还可以减少对传统能源的依赖。 此外，该地区的双重用途可以提高土地利用效率并有助于减少温室气体排放，从而提供生态优势。

📈🌐 模范区域和全球视野

奥伯基希-努斯巴赫项目的成功可以成为其他地区的典范，特别是那些遭受极端天气条件或大面积种植水果和蔬菜的地区。 该技术的可扩展性和适应性可以使类似的系统在全球范围内实施，以促进农业生产和可持续能源生产。

📚🌱 提高认识和政府资助

此外，农业光伏等创新技术有助于提高将可再生能源融入传统农业实践的意识。 政府资助计划和补贴可以进一步促进此类系统的使用，从而支持更加环保和可持续的农业。

🔬🏫 研究和教育

此外，农业光伏技术还提供研究和教育方面的功能。 通过 Fraunhofer ISE 和 LTZ 等科研机构的参与，可以获得进一步的见解，有助于改进和优化这些系统。 农民、科学家和技术人员之间的知识交流和合作对于充分发挥这项技术的潜力至关重要。

🌍🌿 为全球挑战做出贡献

总体而言，沃尔默果园的农业光伏系统令人印象深刻地展示了创新技术如何有助于克服农业和能源生产方面的全球挑战。 它代表了一种开创性的解决方案，可以改善农民的生活质量和经济状况，同时为环境保护做出重大贡献。 通过对此类系统的进一步研究和开发，未来的农业可以变得更加可持续和有弹性，以成功应对气候变化和全球人口增长的挑战。

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🌞 通过农业光伏组件防止晒伤并提高产量

农业面临诸多挑战。 热浪、大雨或冰雹等极端天气事件经常危及收成并对植物造成相当大的损害。 晒伤造成的损害在水果种植中尤其普遍，因为水果会受到阳光直射的损害。 在这里，农业光伏（agri-PV）可以提供一种创新的解决方案，不仅可以保护植物，还可以同时提供可再生能源。

来自 Oberkirch-Nußbach 的兼职农民 Hansjörg Vollmer 已经在 Agri-PV 方面获得了第一次积极的体验。 在他的果园里，他使用安装在植物上方的太阳能模块。 这些模块具有双重好处：它们不仅可以发电，还可以保护植物免受过度阳光照射。 “我们的产量非常稳定，没有一个苹果被晒伤，”沃尔默自豪地报告道，并补充说，没有模块的比较区域的苹果出现了晒伤。

🌱 改善土壤状况，让植物更健康

然而，农业光伏组件的积极作用不仅仅是防晒。 沃尔默注意到他的田地里的土壤在夏天仍然比较松散，并且没有那么快干燥。 这些观察结果可归因于太阳能模块投射的阴影，它减少了地面上的直射阳光，从而减少了蒸发。 植物本身也表现出更好的健康状况。 沃尔默报告说，这些叶子看起来比未受保护的地区更绿、更有活力。

对于李子等敏感水果，显着差异尤其明显。 被覆盖的李子没有受到热应激，因此表现出更好的恢复和发育。 苹果也受益于树冠，尽管它们可以在一周后收获。 “他们没有被晒伤，也没有被冰雹损坏，”农民说。

🍎 苹果晒伤的原因

苹果晒伤主要是由于极热和强烈的阳光造成的。 高能 UV-B 辐射在这里发挥着重要作用。 当果面温度升至52摄氏度以上时，就会发生晒伤坏死。 这种损坏是由热量引起的，与阳光的强度无关。 高温导致水果中的蛋白质凝固，破坏细胞。 这会导致细胞层褐变和塌陷——发生坏死，由于真菌孢子的侵扰，细胞可能会变软或开始腐烂。

晒伤晒黑在苹果种植中也很常见。 这些现象是在表面温度超过 46 摄氏度且太阳辐射增加的情况下产生的。 受损区域会在水果表面扩大，甚至在储存过程中影响果肉。

另一种形式的损伤是光氧化，由强辐射引发。 当光线和温度强度突然剧烈波动时，甚至在低温下也会发生这种情况。 这造成的损害与温度的关系不如与光的关系。

🛡️ 农业光伏作为保护机制

农业光伏系统为这些不同的问题提供了解决方案。 通过用部分透明的太阳能模块覆盖屋顶，可以同时实现多个优点。 除了产生太阳能外，这些模块还可以保护植物免受过度阳光和热应激的影响。 同时，它们还可以防止大雨和冰雹的损害，这在极端天气日益严重的时期尤为重要。

农业光伏组件的这种保护作用也解释了 Hansjörg Vollmer 观察到的更好的土壤结构和更健康的植物。 减少热应激和减少蒸发有助于植物不易受到损害和疾病。 土壤保持湿润和疏松的时间更长，改善根系生长和养分吸收。

💰 农业光伏带来的经济效益

除了农艺优势外，农业光伏系统还提供经济激励。 产生的太阳能可以直接在农场使用，也可以输入公共电网。 这为农民创造了额外的收入来源，有助于企业的经济稳定和安全。 该地区的双重用途——农业生产和能源生产——使农业光伏成为一种特别高效和可持续的解决方案。

🔮未来前景和进一步发展

农业光伏的应用仍处于起步阶段，但迄今为止的结果是有希望的。 未来的发展可以集中于优化模块并将其集成到不同的栽培系统中。 例如，可以进一步开发部分透明的模块，以便更好地控制光传输并使其最佳地适应各个工厂的需求。

将其与其他可持续农业技术（例如滴灌或地被植物的使用）相结合，也可以进一步提高农业光伏的效率和效益。 通过正在进行的研究和试点项目，可以系统地扩展和改进实践结果。

⚙️挑战与解决方案

尽管有众多优点，但实施农业光伏系统时也必须考虑一些挑战。 投资成本通常很高，并且规划和安装需要专业知识。 此外，必须仔细选择和调整地点，以确保农业利用和能源生产之间的平衡。

资助计划和财政激励措施可以通过减少初始投资并使获得这些技术变得更容易来提供帮助。 知识转移和农民培训对于提高农业光伏的接受度和应用也发挥着至关重要的作用。

🔍太阳能发电与植保的结合

农业光伏为现代水果生产的挑战提供了一个有前景的解决方案。 太阳能发电和作物保护的结合带来了许多生态和经济方面的优势。 通过使用农业光伏，Hansjörg Vollmer 等农民可以确保产量、改善植物健康，同时为可持续能源生产做出贡献。

积极的反应和观察到的效果凸显了该技术的潜力。 因此，农业光伏可以在未来的可持续农业中发挥关键作用，并有助于克服气候变化和全球粮食供应的挑战。 农业和太阳能的协同效应为高效、环保地利用自然资源开辟了新的前景。

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