L-agrovoltajċi – il-prattika li jitqiegħdu installazzjonijiet solari ħdejn l-art agrikola – qed tiġi adottata b’mod aktar frekwenti madwar id-dinja bħala mod biex tiġi introdotta enerġija nadifa distribwita mingħajr ma jiġi kompromess l-użu tal-art.
Skont riċerka mill-Università tal-Istat ta 'Oregon, il-ko-lokazzjoni tal-enerġija solari u agrikola tista' tipprovdi 20 fil-mija tal-ġenerazzjoni totali tal-elettriku fl-Istati Uniti. Skont ir-riċerkaturi, l-installazzjoni fuq skala kbira tal-agrivoltajċi tista 'twassal għal tnaqqis annwali ta' 330 elf tunnellata ta 'emissjonijiet ta' dijossidu tal-karbonju b'impatt "minimu" fuq ir-rendiment tal-uċuħ tar-raba '.
Skont l-istudju, żona daqs l-istat ta 'Maryland tkun meħtieġa għall-agrovoltaics biex tkopri 20 fil-mija tal-ġenerazzjoni tal-elettriku fl-Istati Uniti. Dik hija madwar 13,000 mil kwadru, jew 1 fil-mija tal-qisien agrikolu attwali tal-Istati Uniti. Fuq skala globali, huwa stmat li 1 fil-mija tal-art agrikola kollha tista 'tipproduċi l-enerġija li d-dinja teħtieġ jekk tiġi kkonvertita għal fotovoltajċi solari.
Hemm ħafna modi biex jiġu installati pannelli agrovoltajċi. Wieħed mill-aktar metodi komuni huwa li tgħolli l-faċilità biex tagħmel spazju għal tagħmir tar-razzett jew bhejjem biex jiċċaqilqu liberament taħt. Disinn ieħor tal-moda huwa li jorjenta l-pannelli fotovoltajċi vertikalment, u jħalli spazji miftuħa wiesgħa bejn ir-ringieli ta 'pannelli.
Stati Uniti
F'Somerset, Kalifornja, ġew installati pannelli solari vertikali Sunzaun ddisinjati mill-Ġermaniż fuq vinja. L-installatur Sunstall żviluppa l-installazzjoni, li tikkonsisti minn moduli 43 450 W konnessi ma 'mikroinverter u żewġ batteriji.
Id-disinn minimalista uża toqob fil-frejms tal-moduli biex jagħmel twaħħil sempliċi ma 'żewġ munzelli, li evita l-ħtieġa ta' sistema ta 'xkaffar tqila. Moduli solari bifacial jipproduċu enerġija fuq iż-żewġ naħat tal-firxa orjentata vertikalment.
F'sistemi tradizzjonali ddisinjati b'orjentazzjoni orizzontali, il-binarji użati biex jintramaw il-pannelli fuq is-sistema tal-ixkaffar huma ġeneralment maqtugħin biex jaqblu mad-daqs maħsub tal-pannell. Jekk id-daqs tal-pannell jinbidel wara li jkun tlesta l-akkwist tal-komponenti l-oħra kollha, il-proġett jista 'jesperjenza dewmien waqt li l-binarji jiġu ddisinjati mill-ġdid biex jakkomodaw id-daqs tal-pannell aġġornat. Id-disinn Sunzaun jippermetti li jadattaw faċilment għal bidla fid-daqs tal-pannell billi taġġusta d-distanza bejn kull munzell. Huwa wkoll possibbli li jiġi aġġustat l-għoli tal-pannelli mill-art jekk meħtieġ.
Il-Ġermanja
Xjentisti mill-Università tax-Xjenzi Applikati ta 'Leipzig studjaw l-impatt potenzjali tal-iskjerament massiv ta' sistemi fotovoltajċi vertikali orjentati lejn il-punent fuq is-suq tal-enerġija Ġermaniż. Sabu li dawn l-installazzjonijiet jista' jkollhom effett ta' benefiċċju fuq l-istabbilizzazzjoni tal-grid tal-pajjiż, filwaqt li jippermettu integrazzjoni akbar ma' attivitajiet agrikoli minn impjanti fotovoltajċi konvenzjonali immuntati fuq l-art.
Ix-xjentisti sabu li s-sistemi fotovoltajċi vertikali jistgħu jaqilbu l-prestazzjoni solari lejn is-sigħat tal-ogħla domanda tal-elettriku u l-biċċa l-kbira tal-provvista tal-elettriku fix-xhur tax-xitwa, u b'hekk inaqqsu r-restrizzjoni solari.
”Jekk ħażna tal-elettriku ta’ 1 TW ta’ qawwa ta’ ċċarġjar u ħatt u 1 TWh ta’ kapaċità hija integrata fil-mudell tas-sistema tal-enerġija, l-effett jitnaqqas għal iffrankar ta’ CO2 sa 2.1 Mt/a b’70 fil-mija ta’ moduli vertikali orjentati mil-lvant. lejn il-punent u 30 fil-mija inklinati lejn in-nofsinhar,” qalu. "Fl-aħħarnett, għalkemm jista 'jidher mhux realistiku għal xi wħud li jiksbu rata ta' 70 fil-mija ta 'impjanti tal-enerġija vertikali, anke rata aktar baxxa għandha impatt ta' benefiċċju."
Ġappun
Fil-Ġappun, Luxor Solar KK, sussidjarja tal-manifattur tal-moduli Ġermaniż Luxor Solar, bniet sistema fotovoltajka vertikali ta '8.3 kW fil-lott tal-parkeġġ ta' fabbrika tal-ipproċessar tar-ross proprjetà ta 'Eco Rice Niigata.
"Il-karozzi se jkunu pparkjati bejn is-sistemi vertikali"" Uwe Liebscher, direttur maniġerjali ta 'Luxor Solar KK, spjega lill-magazin PV. "L-għan ta 'din is-sistema huwa li turi d-durabilità matul ix-xitwa u l-prestazzjoni tal-enerġija addizzjonali minħabba r-riflessjoni tal-borra." Niigata, min-naħa l-oħra, hija magħrufa bħala żona ta’ silġ għolja, b’sa 2 jew 3 metri ta’ borra fix-xitwa.”
Is-sistema li tħares lejn in-Nofsinhar għandha l-moduli solari eterojunction tal-Luxor Solar stess, kif ukoll sistemi ta 'immuntar mill-ispeċjalista fotovoltajku vertikali Ġermaniż Next2Sun u inverters mill-Omron tal-Ġappun. L-assemblaġġ vertikali se jforni l-elettriku lil fabbrika tal-ipproċessar tar-ross li tinsab ħdejn is-sistema. Il-belt ta 'Nagaoka ffinanzjat il-proġett b'2 miljun yen ($ 14,390).
"Installazzjoni vertikali tuża biss spazju minimu tal-art agrikola, filwaqt li żżomm aktar minn 85 fil-mija tad-dawl li jilħaq l-uċuħ tar-raba ', li jiżgura bilanċ ottimali bejn l-enerġija solari u l-agrikoltura, xi ħaġa kruċjali fil-Ġappun," jispjega. "Dan jippermettilna nibnu sistemi agrivoltajċi fuq art agrikola ta' utilità pubblika, bħal għall-qamħ, il-patata jew ir-ross, fuq skala kbira."
Franza
Fi Franza, TotalEnergies u InVivo, speċjalista fl-agrovoltajċi, nedew dimostratur agrivoltajku vertikali ta’ 111 kW. TotalEnergies qalet li l-installazzjoni pilota se tinvestiga l-impatt tal-pannelli solari fuq ir-rendiment agrikolu, kif ukoll il-bijodiversità, il-ħażna tal-karbonju u l-kwalità tal-ilma tas-sit.
"Aħna konvinti li s-sinerġiji żviluppati bejn il-produzzjoni tal-elettriku aħdar, il-bijogass u l-agrikoltura huma waħda mit-tweġibiet biex niggarantixxu l-indipendenza tal-enerġija u tal-ikel tagħna," qal Thierry Muller, CEO ta 'TotalEnergies Renouvelables France.
l-Isvezja
Ix-xjentisti mill-Università ta’ Mälardalen (l-Iżvezja) żviluppaw mudell ta’ dinamika tal-fluwidu komputazzjonali (CFD) li jiffaċilita l-analiżi tal-mikroklima fi proġetti fotovoltajċi vertikali. Simulazzjonijiet CFD jintużaw biex isolvu ekwazzjonijiet kumplessi dwar il-fluss ta 'solidi u gassijiet minn ġo u madwar korpi, li jistgħu jintużaw biex janalizzaw mikroklima fi ħdan sistemi agrivoltajċi.
“Il-mudelli tas-sistema agrivoltajka (AV) se jintużaw ta’ spiss għad-disinn ta’ sistemi AV ġodda, kif ukoll għat-teħid ta’ deċiżjonijiet, peress li l-bidliet mikroklimatiċi jistgħu jiġu analizzati/bassar abbażi tal-post u s-soluzzjoni tas-sistema AV,” ir-riċerkatur Sebastian Zainalli qal lil pv magazine.w
L-istudju osserva tnaqqis ta '38 fil-mija fl-intensità tar-radjazzjoni solari fiż-żoni ta' l-art skura mill-moduli fotovoltajċi vertikali.
Prinċipji ewlenin
Il-Laboratorju Nazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli tal-Istati Uniti offra ħames prinċipji għas-suċċess tal-agrovoltajċi, inklużi:
Klima, ħamrija u kundizzjonijiet ambjentali: Il-kundizzjonijiet ambjentali ta 'post għandhom ikunu adattati kemm għall-ġenerazzjoni solari kif ukoll għall-uċuħ tar-raba' mixtieqa jew għall-kopertura tal-veġetazzjoni.
Konfigurazzjonijiet, teknoloġiji solari u disinji: L-għażla tat-teknoloġija solari, it-tqassim tas-sit u infrastrutturi oħra jistgħu jaffettwaw kollox mill-ammont ta 'dawl li jilħaq il-pannelli solari sa jekk trattur, jekk meħtieġ, jistax jgħaddi taħt il-pannelli. “Din l-infrastruttura se tkun fuq il-post għall-25 sena li ġejjin, għalhekk trid issir sew għall-użu maħsub. Is-suċċess tal-proġett jiddependi minnu,” jgħid James McCall, riċerkatur NREL li jaħdem fuq InSPIRE.
Għażla tal-uċuħ tar-raba’ u metodi ta’ tkabbir, disinji taż-żerriegħa u tal-veġetazzjoni, u approċċi ta’ ġestjoni: Proġetti agrivoltajċi għandhom jagħżlu uċuħ tar-raba’ jew għata tal-art li jirnexxu taħt il-pannelli fil-klima lokali tagħhom u li jagħmlu qligħ fis-swieq lokali.
Kompatibilità u flessibbiltà: L-agrovoltajċi għandhom ikunu ddisinjati b'mod li jadattaw għall-ħtiġijiet konfliġġenti tas-sidien tal-installazzjonijiet solari, l-operaturi solari u l-bdiewa jew is-sidien tal-art biex jippermettu attivitajiet agrikoli effiċjenti.
Kollaborazzjoni u Sħubiji: Biex kwalunkwe proġett ikun ta’ suċċess, il-komunikazzjoni u l-fehim bejn il-gruppi huma kruċjali.