Агроволтаични системи – какви са вариантите?
Технологиите разрешават по едно и също време развъждане на хранителни култури и извличане на електрическа енергия
Агроволтаичните съоръжения разрешават на земеделците да извличат двоен “добив ” от своите ниви и градини (снимка: Emilio Roggero в Wikimedia Commons, CC-BY 4.0)
Наскоро европейската фотоволтаична асоциация SolarPower Europe разгласява цифрова карта, представяща повече от 200 агроволтаични плана в на целия континент. Агроволтаиката набира скорост по целия свят, само че методите за съчетаване на земеделие и рандеман на слънчева сила са разнообразни – и също еволюират.
Проектите, показани в цифровата карта на SolarPower Europe, се равняват на повече от 15 GW потенциал. Те съставляват поредност от технологии, в това число наземни фотоволтаични системи, междуредови, покривни и оранжерийни. Картата включва планове в Австрия, Белгия, Франция, Германия, Италия, Литва, Холандия, Испания, Швейцария и Обединеното кралство.
Лина Дубина, политически консултант в SolarPower Europe, споделя, че картата разкрива по какъв начин слънчевата сила и земеделието могат да вървят ръка за ръка, с цел да поддържат голям брой култури.
Фактори
Бързото повишаване на интереса към агроволтаиката се дължи на няколко фактора. Конфликтът за земеползването е главният от тях. Много от актуалните фотоволтаични планове се построяват върху терени, които съставляват земеделска земя. Това обаче поражда несъгласие: вместо да използваме земята за развъждане на хранителни култури, ние я покриваме с фотоволтаици, а в това време другаде сечем гори, с цел да освободим място за земеделие?!
Друг фактор, който движи развиването на фотоволтаиката, е стремежът на земеделците да извлекат оптимални доходи и облаги от съществуващата земя. Ако може на една и съща територия по едно и също време да се отглеждат хранителни култури и да се добива електричество, това е по-доходоносно потребление на нивите, нали?
Благоприятният резултат от частичното помрачаване е трети фактор, тласнал напред фотоволтаиката. Оказва се, че сянката на слънчевите панели може да помогне на доста от земеделските култури. Най-базовият аспект на това удобно влияние е намаляването на топлинния стрес за растенията.
още по темата
Жегата по пладне работи зле на огромна част от растителния свят, а за земеделците това е ощетяващо (напр. краставици, домати). Когато обаче има дребни „ парчета “ сянка над растенията, предпазващи от жарещото слънце в най-големия задух, това понижава топлинния стрес за организма.
От друга страна, някои култури по природа са по-сенколюбиви, развиват се добре и дават повече плод при по-малко директна слънчева светлина (напр. горски ягоди, боровинки). Не на последно място при някои растения външният тип на плодовете се оказва с по-наситен цвят, в случай че са отглеждани в частична сянка (напр. броколи).
Класически наземни слънчеви панели
Най-старата и одобрена форма на агроволтаика разчита на „ повдигнати “ структури, върху които се инсталират слънчеви панели, при което изпод остава задоволително пространство за развиването на насажденията. Височината на слънчевите модули може да е от 2 до към 4 метра според от условията на културите.
Изграждането на структурата изисква положително обмисляне какви насаждения ще се отглеждат на терена в дълготраен проект. Често срещана процедура е проектирането на носещата структура да се преценява с опциите за обработка на почвата: отвесните носещи греди се построяват при отстояния, които разрешават свободното прекосяване на земеделската техника.
Вътрередови фотоволтаици
Вътрередовите фотоволтаични съоръжения са постоянно срещана процедура при насаждения, които изначално се отглеждат поредово и изискват разстояние сред редовете, да вземем за пример лозя. Пространството сред редовете се ангажира с наземни структури с гъсто подредени фотоволтаични системи, при които самите панели се слагат под най-благоприятен надолнище по отношение на слънчевото греене.
Освен, че се оползотворява празното пространство, методът има и това преимущество, че сянката на слънчевите модули понижава нагряването на земната повърхнина, спомагайки за понижаване на изпарението на вода, опазване на влажността на почвите и понижаване на потребността от поливане.
Покриви на селскостопански здания
Изграждането на слънчеви масиви върху покривите на селскостопански здания е класическа форма на фотоволтаиката. Соларните покриви са добре одобрен формат, допускащ оползотворяването на покривите – огрявани от слънце през по-голямата част от деня, осигуряващ по-голяма полза на самите покриви.
Вертикални фотоволтаици
По-нова наклонност в агроволтаиката е построяването на „ стени “ от фотоволтаици измежду земеделските насаждения. Това стана допустимо с помощта на развиването на технологията на двулицевите слънчеви панели – модули, които имат дейна фотоелектрична повърхнина и от двете страни.
Този метод носи няколко преимущества. Най-голямото от тях е „ изместването “ на пика на произвеждане на слънчева сила. Вместо един пик, всекидневно по пладне, двулицевите панели имат два пика на продуктивността – един заран и един късно следобяд. За задачата подредбата се провежда по този начин, че двете лица на панелите да са насочени по посока изток-запад.
Методът е сполучлив за необятни равнинни територии, засаждани с не-високи култури – житни растения, рапица и други Отстоянията сред редовете с отвесни слънчеви панели се възнамеряват съгласно габаритите на селскостопанската техника, нужна за обработка на насажденията: най-често редовете се структурират през 6,8, 12 метра.
Соларни оранжерии
Арена на голям брой пилотни фотоволтачини планове са оранжериите. Идеята за съчетание на слънчеви панели с обичайното покриване на насажденията произтича от потребността за помрачаване.
В общия случай земеделците търсят способи да затъмнят оранжериите по метод, който да понижи слънчевото греене в оранжерията в пиковите часове (по пладне) за понижаване на топлинния стрес за растенията. Традиционно това се прави с багра, която се пръска върху оранжериите и отблъсква аст от естествената слънчева светлина.
Вместо боядисване на стъклените покриви обаче земеделските стопани могат да конфигурират фотоволтаични панели върху покривите на оранжериите – с друга плътност. Така те обезпечават отчасти помрачаване, като в това време създават електрическа енергия.
Специфично в този случай е проектирането на структурата на оранжерията, по този начин е тя да може да поеме фотоволтаичните плоскости наред с обичайното остъкление. В някои пилотни планове се ползват преднамерено създадени за задачата стъклени панели с „ рехаво “ ситуирани върху тях слънчеви кафези.
Развитието на органичните фотоволтаични технологии, които са гъвкави и еластични, направи допустимо инсталирането на слънчеви кафези и върху оранжерии, „ завити “ с гъвкави полиетиленови покрития. Ефективността на тези кафези е по-ниска спрямо обичайните твърди, правоъгълни слънчеви панели от моно- и поли-кристален силиций. Въпреки това методът е прелъстителен поради засенчващия резултат на слънчевите кафези.
Агроволтаичните съоръжения разрешават на земеделците да извличат двоен “добив ” от своите ниви и градини (снимка: Emilio Roggero в Wikimedia Commons, CC-BY 4.0)
Наскоро европейската фотоволтаична асоциация SolarPower Europe разгласява цифрова карта, представяща повече от 200 агроволтаични плана в на целия континент. Агроволтаиката набира скорост по целия свят, само че методите за съчетаване на земеделие и рандеман на слънчева сила са разнообразни – и също еволюират.
Проектите, показани в цифровата карта на SolarPower Europe, се равняват на повече от 15 GW потенциал. Те съставляват поредност от технологии, в това число наземни фотоволтаични системи, междуредови, покривни и оранжерийни. Картата включва планове в Австрия, Белгия, Франция, Германия, Италия, Литва, Холандия, Испания, Швейцария и Обединеното кралство.
Лина Дубина, политически консултант в SolarPower Europe, споделя, че картата разкрива по какъв начин слънчевата сила и земеделието могат да вървят ръка за ръка, с цел да поддържат голям брой култури.
Фактори
Бързото повишаване на интереса към агроволтаиката се дължи на няколко фактора. Конфликтът за земеползването е главният от тях. Много от актуалните фотоволтаични планове се построяват върху терени, които съставляват земеделска земя. Това обаче поражда несъгласие: вместо да използваме земята за развъждане на хранителни култури, ние я покриваме с фотоволтаици, а в това време другаде сечем гори, с цел да освободим място за земеделие?!
Друг фактор, който движи развиването на фотоволтаиката, е стремежът на земеделците да извлекат оптимални доходи и облаги от съществуващата земя. Ако може на една и съща територия по едно и също време да се отглеждат хранителни култури и да се добива електричество, това е по-доходоносно потребление на нивите, нали?
Благоприятният резултат от частичното помрачаване е трети фактор, тласнал напред фотоволтаиката. Оказва се, че сянката на слънчевите панели може да помогне на доста от земеделските култури. Най-базовият аспект на това удобно влияние е намаляването на топлинния стрес за растенията.
още по темата
Жегата по пладне работи зле на огромна част от растителния свят, а за земеделците това е ощетяващо (напр. краставици, домати). Когато обаче има дребни „ парчета “ сянка над растенията, предпазващи от жарещото слънце в най-големия задух, това понижава топлинния стрес за организма.
От друга страна, някои култури по природа са по-сенколюбиви, развиват се добре и дават повече плод при по-малко директна слънчева светлина (напр. горски ягоди, боровинки). Не на последно място при някои растения външният тип на плодовете се оказва с по-наситен цвят, в случай че са отглеждани в частична сянка (напр. броколи).
Класически наземни слънчеви панели
Най-старата и одобрена форма на агроволтаика разчита на „ повдигнати “ структури, върху които се инсталират слънчеви панели, при което изпод остава задоволително пространство за развиването на насажденията. Височината на слънчевите модули може да е от 2 до към 4 метра според от условията на културите.
Изграждането на структурата изисква положително обмисляне какви насаждения ще се отглеждат на терена в дълготраен проект. Често срещана процедура е проектирането на носещата структура да се преценява с опциите за обработка на почвата: отвесните носещи греди се построяват при отстояния, които разрешават свободното прекосяване на земеделската техника.
Вътрередови фотоволтаици
Вътрередовите фотоволтаични съоръжения са постоянно срещана процедура при насаждения, които изначално се отглеждат поредово и изискват разстояние сред редовете, да вземем за пример лозя. Пространството сред редовете се ангажира с наземни структури с гъсто подредени фотоволтаични системи, при които самите панели се слагат под най-благоприятен надолнище по отношение на слънчевото греене.
Освен, че се оползотворява празното пространство, методът има и това преимущество, че сянката на слънчевите модули понижава нагряването на земната повърхнина, спомагайки за понижаване на изпарението на вода, опазване на влажността на почвите и понижаване на потребността от поливане.
Покриви на селскостопански здания
Изграждането на слънчеви масиви върху покривите на селскостопански здания е класическа форма на фотоволтаиката. Соларните покриви са добре одобрен формат, допускащ оползотворяването на покривите – огрявани от слънце през по-голямата част от деня, осигуряващ по-голяма полза на самите покриви.
Вертикални фотоволтаици
По-нова наклонност в агроволтаиката е построяването на „ стени “ от фотоволтаици измежду земеделските насаждения. Това стана допустимо с помощта на развиването на технологията на двулицевите слънчеви панели – модули, които имат дейна фотоелектрична повърхнина и от двете страни.
Този метод носи няколко преимущества. Най-голямото от тях е „ изместването “ на пика на произвеждане на слънчева сила. Вместо един пик, всекидневно по пладне, двулицевите панели имат два пика на продуктивността – един заран и един късно следобяд. За задачата подредбата се провежда по този начин, че двете лица на панелите да са насочени по посока изток-запад.
Методът е сполучлив за необятни равнинни територии, засаждани с не-високи култури – житни растения, рапица и други Отстоянията сред редовете с отвесни слънчеви панели се възнамеряват съгласно габаритите на селскостопанската техника, нужна за обработка на насажденията: най-често редовете се структурират през 6,8, 12 метра.
Соларни оранжерии
Арена на голям брой пилотни фотоволтачини планове са оранжериите. Идеята за съчетание на слънчеви панели с обичайното покриване на насажденията произтича от потребността за помрачаване.
В общия случай земеделците търсят способи да затъмнят оранжериите по метод, който да понижи слънчевото греене в оранжерията в пиковите часове (по пладне) за понижаване на топлинния стрес за растенията. Традиционно това се прави с багра, която се пръска върху оранжериите и отблъсква аст от естествената слънчева светлина.
Вместо боядисване на стъклените покриви обаче земеделските стопани могат да конфигурират фотоволтаични панели върху покривите на оранжериите – с друга плътност. Така те обезпечават отчасти помрачаване, като в това време създават електрическа енергия.
Специфично в този случай е проектирането на структурата на оранжерията, по този начин е тя да може да поеме фотоволтаичните плоскости наред с обичайното остъкление. В някои пилотни планове се ползват преднамерено създадени за задачата стъклени панели с „ рехаво “ ситуирани върху тях слънчеви кафези.
Развитието на органичните фотоволтаични технологии, които са гъвкави и еластични, направи допустимо инсталирането на слънчеви кафези и върху оранжерии, „ завити “ с гъвкави полиетиленови покрития. Ефективността на тези кафези е по-ниска спрямо обичайните твърди, правоъгълни слънчеви панели от моно- и поли-кристален силиций. Въпреки това методът е прелъстителен поради засенчващия резултат на слънчевите кафези.
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ