Агровольтайка – күн қондырғыларын ауылшаруашылық алқаптарының жанында орналастыру тәжірибесі – жерді пайдалануды бұзбай, бөлінген таза энергияны енгізу тәсілі ретінде бүкіл әлемде жиі қабылдануда.
Орегон мемлекеттік университетінің зерттеулеріне сәйкес, күн және ауылшаруашылық энергиясын бірге орналастыру Құрама Штаттардағы жалпы электр энергиясының 20 пайызын қамтамасыз ете алады. Зерттеушілердің пікірінше, агровольтаикалық қондырғыларды ауқымды орнату ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігіне «ең аз» әсер ететін көмірқышқыл газының шығарындыларын жыл сайын 330 мың тоннаға азайтуға әкелуі мүмкін.
Зерттеуге сәйкес, Америка Құрама Штаттарындағы электр қуатының 20 пайызын қамтамасыз ету үшін агровольтиктер үшін Мэриленд штатының көлеміндей аумақ қажет болады. Бұл шамамен 13,000 1 шаршы миль немесе АҚШ-тың қазіргі ауыл шаруашылығы алқаптарының 1 пайызы. Жаһандық масштабта барлық ауылшаруашылық алқаптарының XNUMX пайызы күн фотоэлектріне ауыстырылса, әлемге қажетті энергияны өндіре алады деп есептеледі.
Агровольтаикалық панельдерді орнатудың көптеген жолдары бар. Ең кең таралған әдістердің бірі - ауыл шаруашылығы жабдықтары немесе малдың астында еркін қозғалуы үшін орын босату үшін нысанды көтеру. Тағы бір сәнді дизайн - фотоэлектрлік панельдерді тігінен бағыттау, панельдердің қатарлары арасында кең ашық кеңістіктер қалдыру.
АҚШ
Калифорнияның Сомерсет қаласында жүзімдікке неміс дизайнымен жасалған Sunzaun тік күн батареялары орнатылды. Sunstall орнатушысы микроинверторға қосылған 43 450 Вт модульдерден және екі батареядан тұратын қондырғыны әзірледі.
Минималистік дизайн екі қадаға қарапайым бекітуді жасау үшін модульдердің жақтауларындағы тесіктерді пайдаланды, бұл ауыр сөре жүйесін қажет етпеді. Бифасиалды күн модульдері тігінен бағытталған массивтің екі жағында да энергия шығарады.
Көлденең бағдармен жобаланған дәстүрлі жүйелерде панельдерді сөре жүйесіне орнату үшін пайдаланылатын рельстер әдетте панельдің жоспарланған өлшеміне сәйкес келетін етіп кесіледі. Егер панель өлшемі барлық басқа құрамдас бөліктерді сатып алу аяқталғаннан кейін өзгерсе, жаңартылған панель өлшеміне сәйкес рельстерді қайта жобалау кезінде жоба кідірістерге ұшырауы мүмкін. Sunzaun дизайны әр стек арасындағы қашықтықты реттеу арқылы панель өлшемін өзгертуге оңай бейімделуге мүмкіндік береді. Қажет болса, панельдердің биіктігін жерден реттеуге де болады.
Германия
Лейпциг қолданбалы ғылымдар университетінің ғалымдары Германияның энергетикалық нарығына батыс-шығысқа бағытталған тік фотоэлектрлік жүйелерді жаппай орналастырудың ықтимал әсерін зерттеді. Олар бұл қондырғылар елдегі электр желісін тұрақтандыруға пайдалы әсер ете алатынын анықтады, сонымен бірге жердегі кәдімгі фотоэлектрлік қондырғыларға қарағанда ауылшаруашылық қызметімен көбірек интеграциялануға мүмкіндік береді.
Ғалымдар тік фотоэлектрлік жүйелер күн өнімділігін ең жоғары электр энергиясына сұраныс сағаттарына және қыс айларында электрмен жабдықтаудың көп бөлігіне ауыстыра алатынын анықтады, осылайша күн шектеуін азайтады.
«Егер 1 ТВт зарядтау және разрядтау қуаты мен 1 ТВт/сағ электр қуатын сақтау жүйесі энергия жүйесінің моделіне біріктірілсе, нәтиже шығысқа бағытталған тік модульдердің 2 пайызымен СО2.1 70 Мт/а дейін үнемдеуге дейін төмендейді. батысқа және 30 пайызы оңтүстікке еңіс», - деді олар. «Соңында, кейбіреулер үшін тік электр станцияларының 70 пайыздық жылдамдығына қол жеткізу мүмкін емес болып көрінуі мүмкін, бірақ одан да төмен көрсеткіш пайдалы әсер етеді».
Жапония
Жапонияда Luxor Solar неміс модуль өндірушісінің еншілес кәсіпорны Luxor Solar KK Eco Rice Niigata компаниясына тиесілі күріш өңдеу зауытының тұрағында 8.3 кВт тік фотоэлектрлік жүйені салды.
Luxor Solar KK басқарушы директоры Уве Либшер: «Көліктер тік жүйелер арасында тұрақталады» деп түсіндірді PV журналына. «Бұл жүйенің мақсаты - қыс мезгіліндегі төзімділікті және қардың шағылысуына байланысты қосымша энергия өнімділігін көрсету». Ниигата, керісінше, қар көп түсетін аймақ ретінде белгілі, қыста 2-3 метрге дейін қар жауады».
Оңтүстікке қарайтын жүйеде Luxor Solar компаниясының жеке гетероидациялық күн модульдері, сонымен қатар неміс тік фотоэлектрлік маманы Next2Sun монтаждау жүйелері және жапондық Omron инверторлары бар. Тік құрастыру жүйенің жанында орналасқан күріш өңдеу зауытын электр қуатымен қамтамасыз етеді. Нагаока қаласы жобаны 2 миллион иенмен (14,390 XNUMX доллар) қаржыландырды.
«Тік қондырғы егістікке түсетін жарықтың 85 пайызынан астамын сақтай отырып, ауылшаруашылық жерінің ең аз кеңістігін ғана пайдаланады, бұл күн энергиясы мен ауыл шаруашылығы арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді, бұл Жапонияда өте маңызды нәрсе», - деп түсіндіреді ол. «Бұл бізге бидай, картоп немесе күріш сияқты коммуналдық шаруашылық алқаптарында агровольтаикалық жүйелерді кең ауқымда салуға мүмкіндік береді».
Франция
Францияда TotalEnergies және InVivo, агровольтиктер бойынша маман 111 кВт тік агровольтаикалық демонстрацияны іске қосты. TotalEnergies пилоттық қондырғы күн панельдерінің ауыл шаруашылығы өніміне, сондай-ақ биологиялық әртүрлілікке, көміртек қоймасына және учаскенің су сапасына әсерін зерттейтінін айтты.
«Жасыл электр қуатын өндіру, биогаз және ауыл шаруашылығы арасында қалыптасқан синергия біздің энергетикалық және азық-түлік тәуелсіздігімізге кепілдік беретін жауаптардың бірі екеніне сенімдіміз», - деді Тьерри Мюллер, TotalEnergies Renouvelables Францияның бас директоры.
Швеция
Малардален университетінің (Швеция) ғалымдары тік фотоэлектрлік жобалардағы микроклиматтарды талдауды жеңілдететін есептеу сұйықтығының динамикасы (CFD) үлгісін жасады. CFD модельдеулері қатты денелер мен газдардың денелер арқылы және айналасындағы ағыны туралы күрделі теңдеулерді шешу үшін пайдаланылады, оларды агровольтаикалық жүйелердегі микроклиматты талдау үшін қолдануға болады.
«Agrivoltaic (AV) жүйесінің үлгілері жаңа AV жүйелерін жобалау үшін, сондай-ақ шешім қабылдау үшін жиі пайдаланылады, өйткені микроклиматтық өзгерістерді AV жүйесінің орналасуы мен шешімі негізінде талдауға/болжауға болады», - дейді зерттеуші Себастьян Зайналли деді pv magazine.w
Зерттеу тік фотоэлектрлік модульдермен көлеңкеленген жер бетіндегі күн радиациясының қарқындылығының 38 пайызға төмендеуін байқады.
Негізгі принциптер
АҚШ-тың жаңартылатын энергия көздерінің ұлттық зертханасы агроэлектрлік қондырғылардың табыстылығының бес принципін ұсынды, соның ішінде:
Климат, топырақ және қоршаған орта жағдайлары: Орынның экологиялық жағдайы күн сәулесінің пайда болуына да, қалаған дақылдарға немесе өсімдік жамылғысына да қолайлы болуы керек.
Конфигурациялар, күн технологиялары және конструкциялары: Күн технологиясын таңдау, алаңның орналасуы және басқа инфрақұрылымдар күн панельдеріне түсетін жарық мөлшерінен бастап, қажет болса, трактордың панельдердің астынан өтуіне дейін әсер етуі мүмкін. «Бұл инфрақұрылым алдағы 25 жыл бойы жұмыс істейді, сондықтан оны мақсатты пайдалану үшін дұрыс жасау керек. Жобаның сәттілігі соған байланысты болады», - дейді InSPIRE-де жұмыс істейтін NREL зерттеушісі Джеймс МакКалл.
Өсімдіктерді іріктеу және өсіру әдістері, тұқымдар мен өсімдіктердің дизайны және басқару тәсілдері: Агровольтайк жобалары жергілікті климатта панельдер астында өсетін және жергілікті нарықтарда тиімді болатын дақылдарды немесе жер үсті жамылғыларын таңдауы керек.
Үйлесімділік және икемділік: Агровольтиктер тиімді ауылшаруашылық қызметін қамтамасыз ету үшін күн қондырғылары иелерінің, күн операторларының және фермерлердің немесе жер иелерінің қарама-қайшы қажеттіліктеріне бейімделетін етіп жасалуы керек.
Ынтымақтастық және серіктестік: Кез келген жоба сәтті болуы үшін топтар арасындағы қарым-қатынас пен түсіністік өте маңызды.
Дереккөз: https://www.pv-magazine-mexico.com