你可知道？农业光伏是从采用部分透明太阳能组件的太阳能停车位技术发展而来的

农业光伏：农业和能源生产的未来

农业光伏（agri-PV）是一项开创性技术，有潜力克服全球人口增长和能源需求增加带来的挑战。通过在同一块土地上创新地结合农业利用和可再生能源生产，可以产生宝贵的协同效应。这个概念最初受到太阳能停车场技术的启发，该技术使用半透明太阳能电池板。如今，农业光伏被认为是可持续未来的关键技术。

农业光伏的起源

农业光伏的起源可以追溯到带有太阳能模块的屋顶沥青停车位的开发。这里的目标是两次利用这个空间：为停放的车辆提供遮阳，同时利用太阳能发电。部分透明的太阳能模块仅吸收部分光线，已被证明是一种有效的解决方案。这一原理已应用于农业以实现类似的效益。

在农业中，部分透明的模块可以调节太阳辐射，从而保护植物免受有害的热应激，同时提供充足的照明。农业光伏发电的一个表明，该技术可以在产生可再生能源的同时提高产量和质量。

农业光伏的优势

与传统太阳能园区和纯农业用途相比，农业光伏具有多种优势：

• 土地的高效利用：在土地供应有限的地区，农业光伏系统可以实现土地的双重利用，用于能源和粮食生产。
• 抵御极端天气：太阳能组件可以保护植物免受强烈阳光、冰雹或大雨的影响，从而减少农作物损失。
• 节水：通过给植物遮荫，可减少高达 20% 的需水量。
• 额外的收入来源：农民可以通过出售电力获得稳定的收入来源并降低其运营的能源成本。
• 气候保护：农业光伏支持可再生能源的扩张，并有助于减少温室气体排放。
• 生物多样性：农业光伏系统的设计可以专门为昆虫和其他动物创造栖息地。
• 防止水土流失：太阳能组件减少了农业用地的风蚀和水蚀。
• 雨水收集：一些农业光伏系统旨在收集雨水并将其储存用于灌溉。
• 减少农药的使用：在模块下创造小气候可以减少害虫压力。
• 适应气候变化：农业光伏可以保护植物免受过度阳光和其他极端天气条件的影响。

农业光伏技术创新

农业光伏系统开发的一个关键方面是优化太阳能组件的光传输和效率。这里使用了各种技术：

• 半透明模块：它们允许足够的光线通过以进行光合作用，同时发电。
• 双面组件：这些组件同时使用直射阳光和反射光来最大限度地提高发电量。
• 有机太阳能电池：柔性且薄的太阳能电池，可以制造成不同程度的透明度，是农业结构的理想选择。
• 适应地区条件：研究人员正在开发算法，使模块的光传输适应特定的气候条件和植物需求。

此外，正在对模块进行冷却工作，因为改善气流可以提高模块的效率并延长其使用寿命。

不同的设计和应用

农业光伏系统可分为几类，具体取决于农业需求：

• 高架系统：模块安装在较高的结构上，使农业机械可以在模块下轻松工作。这些系统特别适合种植水果和浆果。
• 地面系统：模块成排排列，有足够的空间容纳农业机械。它们是小麦或玉米等农作物的理想选择。
• 集成系统：模块集成到温室等现有结构中。这可以实现现有基础设施的最佳利用。

透明有机太阳能电池的使用

透明有机太阳能电池是农业光伏进一步发展的关键技术。它们在设计上具有高度的灵活性，能够更好地适应工厂的需求。例如，透明太阳能电池可用于温室中，过滤阳光并同时发电。由于其灵活性，有机太阳能电池提供了新的可能性，例如集成到现有的农业结构中。

农业光伏是应对全球挑战的解决方案

考虑到气候变化的挑战、对粮食和能源的需求不断增加以及土地资源有限，农业光伏是一种可以做出长期积极贡献的解决方案。它不仅具有农业和生态优势，还为农民和农村地区创造经济前景。

德国农业光伏：巴登-符腾堡州的例子

巴登符腾堡州被认为是农业光伏系统开发和实施的先驱。作为“示范地区农业光伏 BW”研究项目的一部分，规划和建造了多个系统，其中包括位于卡尔斯鲁厄附近的奥古斯滕贝格的系统。这里安装了1400多个光伏组件，面积6000平方米。这些试点项目旨在展示该技术的实际适用性，并为其他地区提供示范。

适合：

• “巴登-符腾堡州农业光伏示范区”展示了奥伯基希-努斯巴赫双重农业光伏土地利用的协同效应
• 用于水果种植的农业太阳能：巴登-符腾堡州和莱茵兰-普法尔茨州的农业光伏用于二氧化碳中性水果种植（水果和蔬菜）
• BW (Ba-Wü) 的农业光伏：示范区的第三个试点工厂 采用封闭水循环的农业光伏浆果种植

挑战和未来前景

尽管具有所有优势，农业光伏系统仍面临挑战。规划太阳能电池板并将其整合到农田中需要工程师、农民和科学家之间的密切合作。技术创新、政府资助和教育对于提高技术的接受度和传播是必要的。

农业光伏的前景广阔。通过有机太阳能电池等技术的进一步发展以及适应区域需求，农业光伏将在未来几年发挥越来越大的作用。可再生能源与农业的结合不仅为全球问题提供了可持续的解决方案，而且有助于增强农业应对气候变化挑战的能力。

农业光伏不仅仅是一项技术创新。这是我们社会可持续发展的关键。通过智能地利用土地同时生产能源和粮食，它为气候保护和粮食安全做出了宝贵的贡献。凭借适当的资金、研究和教育，农业光伏有潜力可持续地改变农业和能源供应领域。

部分透明的太阳能组件已在“巴登符腾堡州农业光伏示范区”的研究设施中使用。

更多相关信息请点击这里：

• 用于水果种植的农业太阳能：巴登-符腾堡州和莱茵兰-普法尔茨州的农业光伏用于二氧化碳中性水果种植（水果和蔬菜）

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