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經(jīng)過去年的能源價格波動,
也讓不少農(nóng)場開始關(guān)注農(nóng)業(yè)光伏的引入,
將太陽能設(shè)施與農(nóng)田共置,
產(chǎn)生的清潔能源可以降低農(nóng)業(yè)用電成本,
同時不影響土地使用。
不過為了太陽直射角度,
傳統(tǒng)的安裝模式大多采用了
傾斜角的安裝方式。
盡管這樣可以保證發(fā)電的功率,
但也增加了用地。
在有限的農(nóng)用地上
這樣做會變相較少農(nóng)業(yè)收益。
因此,越來越多的地區(qū)開始采用
抬高的安裝方式,
即在太陽能電池板下方進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動,
為農(nóng)業(yè)設(shè)備或牲畜在下方
自由移動留出空間。
這可以有效利用土地面積,
但相應(yīng)的配件耗材成本會提高不少,
因此,除了這種常見的方式外,
另一種安裝方式成為了熱門的研究方向。
更自由的安裝方式——垂直安裝
垂直的農(nóng)業(yè)光伏裝置。
這是將太陽能電池板垂直放置,
留出廣闊的開放空間。
比如瑞典的梅拉達(dá)倫大學(xué)(M?lardalen University)
就在做類似的研究。
瑞典的垂直農(nóng)業(yè)光伏試點(diǎn)
來源:瑞典M?lardalen大學(xué)
這是種簡約的安裝方式。
使用組件框架中的孔來簡單地連接兩根樁,
無需沉重的支架系統(tǒng)。
雙面的太陽能組件
在垂直定向陣列的兩側(cè)產(chǎn)生電力。
這種安裝方式允許你
使用不同的組件進(jìn)行搭配安裝,
通過調(diào)整每塊組件之間的距離,
來輕松適應(yīng)面板尺寸的變化。
如果需要,還可以調(diào)整組件離地面的高度。
當(dāng)然,這種方式并非最佳的安裝方式。
目前這種做法會減少產(chǎn)生的電力。
比如假設(shè)一款太陽能組件的雙面系數(shù)為 90%,
按照常規(guī)的安裝方式年發(fā)電量為 999 Wh/W,
則南北向垂直系統(tǒng),年發(fā)電量為 926 Wh/W
明顯會低于常規(guī)的發(fā)電量。
減少太陽能的棄電率
雖然對于某些人來說70% 的垂直發(fā)電功率似乎不理想,
但即使是較低的功率也會產(chǎn)生有益的影響
如果一個農(nóng)場主只是想減少用電成本,
而這種做法能更穩(wěn)定產(chǎn)生收益時,
或許能讓人忽略減產(chǎn)的電力。
萊比錫應(yīng)用科技大學(xué)的科學(xué)家
在德國電廠中大規(guī)模部署了垂直的光伏系統(tǒng),
用來研究對發(fā)電潛在影響,
結(jié)果出人意料。
他們發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)的地面光伏電站相比,
垂直的系統(tǒng)可以對穩(wěn)定國家電網(wǎng)產(chǎn)生有益影響,
同時允許與農(nóng)業(yè)活動進(jìn)行更大程度的整合。
垂直光伏系統(tǒng)可以將太陽能發(fā)電的利用率提高,
在冬季還可以提供更多的電力供應(yīng),
從而減少太陽能的棄電率 *
*指的是發(fā)電量大于電廠庫容和用電需求造成的浪費(fèi)
更穩(wěn)定的電力產(chǎn)出
以高雪負(fù)荷區(qū)聞名的日本新瀉,
冬季積雪厚度高達(dá) 2-3米,
就有個工廠采用了垂直光伏系統(tǒng),
驗(yàn)證了冬季太陽能可以更穩(wěn)定的產(chǎn)出
大米加工企業(yè)Eco Rice Niigata的停車場
這個系統(tǒng)能更高效的利用
雪的反射產(chǎn)生的額外能量。
同時減少積雪覆蓋對發(fā)電的影響。
另外使用更高效的HJT組件
來補(bǔ)足發(fā)電減產(chǎn)的短板,
為系統(tǒng)旁邊的大米加工廠供電。
當(dāng)?shù)卣€為該項(xiàng)目提供了
200 萬日元(14,390 美元)的支持。
準(zhǔn)備在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)區(qū)推廣這一模式。
更利于作物生長的方式
遠(yuǎn)超抬高安裝的光照率,
是垂直安裝作為農(nóng)業(yè)選擇重要指標(biāo)。
僅占用農(nóng)田的最小空間,
同時保持超過 85% 的光照到達(dá)作物,
確保太陽能和農(nóng)業(yè)的最佳平衡,
這能夠使小麥、土豆或水稻等喜光作物生長
大規(guī)模建立農(nóng)業(yè)光伏系統(tǒng)
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