Sistemas de montagem agrivoltaica: uma solução ganha-ganha para uso eficiente da terra e energia limpa

1. Introdução: o conceito e as vantagens dos agrivolientes

O Agrivoltaics é uma abordagem inovadora que combina geração de energia solar com a produção agrícola, instalando sistemas de montagem fotovoltaica (PV) acima das terras agrícolas. Este modelo de uso duplo permite 'dois benefícios de uma parte da terra'-geração simultânea de eletricidade e cultivo de culturas. Ele não apenas aumenta a eficiência do uso da terra, mas também fornece aos agricultores renda adicional, reduz a evaporação da água e otimiza as condições de cultivo.

Principais vantagens dos agrivolientes:

Use Uso eficiente da terra: gera energia solar, mantendo a produtividade agrícola na mesma terra.
✅ Conservação da água: Os painéis solares reduzem a evaporação da umidade do solo, particularmente benéficos nas regiões áridas.
Adaptabability Adaptabilidade climática: Os sistemas de montagem ajustáveis ​​acomodam diferentes necessidades de culturas.
✅ Maior renda do agricultor: a receita solar suplementa os ganhos agrícolas, reduzindo os riscos de volatilidade do mercado.

2. Tecnologias e projetos -chave de sistemas de montagem agrivoltaica

(1) Projeto estrutural

Os sistemas de montagem agrivoltaica devem equilibrar os requisitos de eficiência da geração de energia e agricultura. Os principais tipos incluem:

① Sistemas de montagem elevados

• Recursos: A altura de montagem normalmente excede 2,5 metros, permitindo que as máquinas agrícolas (por exemplo, tratores) operem por baixo.

• APLICAÇÕES: CLOURAS DE CAMPO (trigo, milho), agricultura vegetal, etc.

• Vantagens: Compatível com as práticas agrícolas tradicionais, apóia a mecanização.

② Sistemas de inclinação ajustáveis

• Recursos: Os ângulos do painel solar podem ser ajustados sazonalmente para otimizar a distribuição de luz.

• Aplicações: culturas tolerantes à sombra (por exemplo, chá, cogumelos) ou ambientes que requerem regulação da luz.

• Vantagens: aumenta a saída de energia, evitando a superexposição de culturas ou o sombreamento insuficiente.

Greenhouses solares

• Recursos: integra painéis fotovoltaicos com estruturas de efeito estufa, usando designs semi-transparentes para garantir a fotossíntese.

• APLICAÇÕES: culturas de dinheiro de alto valor (morangos, flores, mudas, etc.).

• Vantagens: permite o controle preciso da temperatura e da luz, melhorando a qualidade das culturas.

(2) Seleção de material

• Aço galvanizado: altamente resistente à corrosão, adequado para uso ao ar livre a longo prazo.

• Liga de alumínio: leve, ideal para sistemas elevados, minimiza a compactação do solo.

• Materiais Compostos: Usados ​​em ambientes agressivos (por exemplo, áreas de salina salina costeira).

3. Estudos de caso de aplicações agrivoltaicas

(1) Ningxia da China 'PV + Goji Berries ' Projeto

• Modelo: Painéis solares instalados a 3 metros acima das fazendas Goji Berry, permitindo a colheita desimpedida.

• Resultados:

• Aumentou a receita solar anual em 30%.

• Os rendimentos de Goji Berry aumentaram 15% devido à redução da evaporação sob sombreamento.

(2) Experiência 'PV + Rice ' do Japão

• Modelo: Os painéis solares com transmissão de luz de 30% garantiram o crescimento normal do arroz.

• Resultados:

• Gerou eletricidade suficiente para as necessidades locais.

• A produção de arroz permaneceu estável enquanto cortou o uso da água em 20%.

(3) Sistema 'PV + PV + da Europa '

• Modelo: sistemas fotovoltaicos elevados com cultivo de grama para pastoreio de gado.

• Resultados:

• O pasto cresceu mais exuberante sob sombra parcial.

• Custos operacionais agrícolas subsidiados por renda solar.

4. Tendências futuras em agrivoltaics

(1) Agrivoltolas inteligentes

• Integra a tecnologia IoT para ajuste automatizado do painel, otimizando a luz e a irrigação.

• Exemplo: Sensores de luz + Irrigação inteligente Habilite a agricultura de precisão.

(2) pv + agricultura vertical

• Combina o cultivo de várias camadas com painéis solares aéreos, ideais para áreas urbanas ou com escarpa terrestre.

(3) Suporte de políticas e inovação de modelo de negócios

• Os governos em todo o mundo estão lançando subsídios (por exemplo, incentivos da China 'PV + Agriculture ').

• As empresas estão explorando os modelos 'Solar Solar ', onde os agricultores arrendam terras para compartilhamento de receita.

5. Conclusão: o potencial e os desafios dos agrivolientes

O agricolário representa não apenas um avanço tecnológico, mas uma sinergia sustentável entre agricultura e energia limpa. Apesar dos desafios, como alto investimento inicial e adaptação técnica, inovações em andamento e posição de apoio de políticas como uma direção futura para ambos os setores.

Perspectivas futuras:
o mercado global de agricultura projetado para exceder US $ 10 bilhões até 2030 (Wood Mackenzie).
China, Europa, Japão e outros estão acelerando a adoção para cumprir as metas de neutralidade de carbono.

A otimização de sistemas de montagem agrivoltaica está abrindo caminho para um futuro sustentável, onde a geração de energia e a agricultura prosperam juntos.