农业光伏发电对水果和蔬菜有双重益处：利用农业光伏发电防止苹果晒伤，同时还能发电。

Konrad Wolfenstein

两年前

农业光伏技术助力果蔬种植：利用农业光伏技术防止苹果晒伤并发电——图片来源：Xpert.Digital

🚜🌞🍏 农业光伏的未来潜力：结合太阳能和水果种植——环境友好型能源和优质收成

🍎🌞 位于奥伯基希-努斯巴赫的沃尔默果园已运行近一年，其开创性的农业光伏系统已投入使用。该系统占地约1.5公顷，将苹果、李子、梨和黑莓的种植与太阳能发电相结合，通过将太阳能电池板安装在三米高的钢结构上来实现发电。这项创新技术既能保护植物免受自然因素的影响，又能提供环保能源，且不占用农田。.

📊🌿 该项目是巴登-符腾堡州“农业光伏示范区”的一部分，目前正由科研机构进行深入研究，旨在优化农业与能源生产之间的协同效应。初步结果显示，该项目在提高作物产量和能源质量方面具有显著优势，表明这项技术具有巨大的发展潜力。.

🍓🌤 巴登-符腾堡州的农业光伏示范区展示了奥伯基希-努斯巴赫地区农业光伏双重土地利用的协同效应。

巴登-符腾堡州农业光伏示范区——位于奥伯基希-努斯巴赫的研究设施部分采用全遮光组件运行——图片：弗劳恩霍夫太阳能系统研究所

在位于欧洲中心地带、以技术创新著称的德国巴登-符腾堡州，一项杰出的研究项目已经启动，该项目有望对农业和能源生产的未来产生重大影响。这项名为“巴登-符腾堡州农业光伏示范区”的计划，由著名的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE) 牵头，汇集了 13 个合作伙伴，共同建设和研究各种农业光伏 (APV) 试点工厂。.

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巴登-符腾堡州农业光伏发电示范区

🌞🍎 阳光普照：沃尔默果园的农业光伏发电

🍏🚜🌞 位于奥伯基希-努斯巴赫的沃尔默果园已运行近一年，其创新的农业光伏系统覆盖面积约1.5公顷，安装在三米高的钢结构上。该系统为苹果、李子、梨和黑莓的种植提供支持，兼具保护水果免受自然因素侵害和同时发电的双重优势，且不占用农田。.

🔄🌞 可移动模块，实现最大产量

该系统的突出特点是其移动性和基于传感器的控制。一半的光伏组件会追踪太阳的位置，以最大限度地提高能量输出。另一半则被编程为根据植物的光照需求进行调节，从而促进植物的最佳生长。.

🔧👷‍♂️ 凯尔工程学院

这套精密的系统由Intech Clean Energy公司研发建造。该公司位于奥尔特瑙区的凯尔镇，由汉斯约格·沃尔默于20多年前创立，现在由他的儿子克里斯托夫·沃尔默管理。.

⚡🌿 农业与能源的协同效应

该农业光伏电站是巴登-符腾堡州“农业光伏示范区”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-符腾堡州环境厅厅长安德烈·鲍曼也出席了电站的正式启用仪式，并对农业与可再生能源的创新结合给予了高度评价。.

📊🔬 研究目标和初步结果

该项目的核心目标是分析该系统的能源消耗和果实产量。位于弗莱堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE) 负责评估发电量，而位于卡尔斯鲁厄附近的奥古斯滕贝格农业技术中心 (LTZ) 则负责研究光伏组件下方的果实生长情况。.

🌡️🍏 第一年后的积极观察

仅第一年就取得了积极的成果。来自LTZ（农业技术中心）的研究人员定期巡视果园，发现模块下的温度波动低于未安装模块的对照地块。正如LTZ的格雷塔·奥特解释的那样，这使得苹果的商品价值更高。虽然目前尚未观察到病虫害方面的显著差异，但仍需进行多年的研究才能获得可靠的结果。.

🌳🍑 现场体验和观察

汉斯约格·沃尔默本人也观察到与对照地块相比存在显著差异。光伏组件下方的土壤在夏季更加疏松，干燥速度也更慢。此外，植物的叶片更加翠绿鲜艳。李子的变化尤为明显。这些生长在组件下的果实没有受到热胁迫，因此更具韧性。至于苹果，他指出，虽然采摘时间可以推迟一周，但它们没有遭受日灼或冰雹的损害。.

🌟⚖️ 农业和能源双赢局面

沃尔默尔果园的农光互补系统可谓双赢之举，既有助于能源生产，又能提高水果产量。光伏组件保护水果免受暴雨、冰雹和强烈阳光的侵袭，同时还能确保更均匀的温度分布，从而提升水果的品质。.

🚜🌲 农业的未来潜力

这项技术展现了农业未来发展的巨大潜力。通过使用农业光伏系统，农民不仅可以提高作物产量，还能减少对传统能源的依赖。此外，这种土地的双重利用还能带来生态效益，提高土地利用效率，并有助于减少温室气体排放。.

📈🌐 模型区域和全球视角

奥伯基希-努斯巴赫项目的成功经验可为其他地区提供借鉴，尤其适用于那些遭受极端天气影响或大面积种植果蔬的地区。这项技术的可扩展性和适应性使其能够在世界范围内推广类似系统，从而促进农业生产和可持续能源的开发。.

📚🌱 提高公众意识和政府资助

此外，诸如农业光伏等创新技术有助于提高人们对将可再生能源融入传统农业实践的认识。政府的支持计划和补贴可以进一步促进此类系统的应用，从而支持更加环境友好和可持续的农业发展。.

🔬🏫 研究与教育

此外，农业光伏技术还具有科研和教育意义。弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）和LTZ等科研机构的参与，有助于获得更深入的见解，从而改进和优化这些系统。农民、科学家和工程师之间的知识交流与合作，对于充分发挥这项技术的潜力至关重要。.

🌍🌿 为应对全球挑战做出贡献

总体而言，福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助力应对全球农业和能源生产领域的挑战。它代表了一种前瞻性的解决方案，在改善农民生活质量和经济状况的同时，也为环境保护做出了重大贡献。对这类系统的进一步研发，能够使未来的农业更具可持续性和韧性，从而成功应对气候变化和全球人口增长带来的挑战。.

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☀️🌿 农业光伏：水果种植的双赢解决方案

🌞 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。极端天气事件，例如热浪、暴雨和冰雹，经常威胁作物收成，严重损害植物。日灼在水果种植中尤为普遍，因为果实会因阳光直射而受损。农业光伏（农业光伏）可以提供一种创新解决方案，它不仅可以保护植物，还能同时提供可再生能源。.

来自奥伯基希-努斯巴赫的兼职农民汉斯约格·沃尔默已经体验过农业光伏发电的积极效果。在他的果园里，他使用了安装在植物上方的太阳能电池板。这些电池板具有双重功效：它们不仅可以发电，还能保护植物免受过强阳光的照射。“我们的产量非常稳定，而且没有一个苹果被晒伤，”沃尔默自豪地说道，并补充说，在没有安装电池板的对照地块中，苹果确实出现了晒伤。.

🌱 土壤状况改善，植物更健康

农光互补组件的积极作用远不止于防晒。沃默尔观察到，夏季田地里的土壤更加疏松，干燥速度也更慢。这可以归因于太阳能电池板投下的阴凉，减少了阳光直射土壤，从而降低了水分蒸发。植物本身的健康状况也得到了改善。沃默尔表示，与未受保护的区域相比，这些植物的叶子看起来更加翠绿、更有活力。.

研究发现，不同种植方式对李子等娇嫩水果的影响尤为显著。覆盖的李子免受热胁迫，因此恢复和生长情况更好。苹果也受益于覆盖，尽管它们的采摘时间晚了一周。“它们没有被晒伤，也没有遭受冰雹的损害，”这位农户解释道。.

🍎 苹果晒伤的原因

苹果晒伤主要是由于极端高温和强烈的阳光照射造成的。高能UVB辐射起着重要作用。当果实表面温度超过52摄氏度时，就会发生晒伤坏死。这种损伤是由高温引起的，与阳光强度无关。高温会导致果实中蛋白质凝固，破坏细胞。这会导致果实褐变和细胞层崩解——发生坏死，坏死部位可能出现木栓化或因真菌孢子侵染而开始腐烂。.

苹果种植中也经常观察到类似晒伤的褐变现象。当果实表面温度超过46摄氏度且阳光照射增强时，就会发生这种情况。受损区域会蔓延至果实表面，甚至在贮藏期间影响果肉。.

另一种损伤形式是光氧化，它由强辐射引发。即使在低温下，如果光照和温度强度出现突然且剧烈的波动，也可能发生光氧化。这种损伤对温度的依赖性较低，而对光照强度的依赖性较高。.

🛡️ 农业光伏作为一种保护机制

农光互补系统为解决这些多样化的问题提供了一种方案。通过用半透明太阳能组件覆盖植物，可以同时实现多项优势。除了发电之外，这些组件还能保护植物免受过强阳光和高温胁迫。同时，它们还能抵御暴雨和冰雹的侵袭，这在极端天气事件日益增多的今天尤为重要。.

汉斯约格·沃尔默观察到的土壤结构改善和植物更健康，也正是源于农业光伏组件的这种保护作用。热胁迫和蒸发的减少，使植物更不易受到损害和病害侵袭。土壤保持湿润疏松的时间更长，从而促进根系生长和养分吸收。.

💰 农业光伏发电的经济效益

除了农业效益外，农业光伏系统还能带来经济效益。所产生的太阳能既可直接用于农场，也可并入公共电网。这为农民创造了额外的收入来源，有助于提高其经济稳定性和经营安全性。这种土地的双重用途——农业生产和能源生产——使农业光伏成为一种高效且可持续的解决方案。.

🔮 未来前景和进一步发展

尽管农光互补技术的应用仍处于起步阶段，但目前为止取得的成果令人鼓舞。未来的发展方向可以集中在优化组件并将其集成到各种种植系统中。例如，可以进一步开发半透明组件，以更好地控制光线传输，并使其更好地适应不同植物的需求。.

将农业光伏发电与其他可持续农业技术（例如滴灌或地被植物）相结合，可以进一步提高农业光伏发电的效率和效益。正在进行的研究和试点项目将系统地扩展和改进实践经验。.

⚙️ 挑战与解决方案

尽管农业光伏系统具有诸多优势，但在实施过程中也必须考虑一些挑战。投资成本通常较高，规划和安装也需要专业知识。此外，选址必须经过仔细斟酌和调整，以确保农业用途和能源生产之间的平衡。.

资助项目和财政激励措施有助于减少初始投资并促进这些技术的普及。知识转移和农民培训在提高农业光伏技术的接受度和应用方面也发挥着至关重要的作用。.

🔍 太阳能发电与植物保护的结合

农业光伏技术为现代水果种植面临的挑战提供了一种极具前景的解决方案。太阳能发电与作物保护的结合带来了诸多生态和经济效益。通过使用农业光伏技术，像汉斯约格·沃尔默这样的农民可以保障作物产量，改善作物健康状况，同时为可持续能源生产做出贡献。.

积极的反馈和观察到的效果凸显了这项技术的潜力。因此，农业光伏发电未来有望在可持续农业中发挥关键作用，并有助于应对气候变化和全球粮食安全方面的挑战。农业与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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👨‍🌾 Hansjörg Vollmer 在农业光伏领域的经验
🧐 农业光伏如何促进可持续农业和能源供应

#️⃣ 标签：#农业光伏 #晒伤 #可持续农业 #可再生能源 #防风雨

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