Sistemas de montaje agrivoltaicos: una solución para ganar-ganar para el uso eficiente del suelo y la energía limpia

1. Introducción: el concepto y las ventajas de los agrioicos

Agrivoltaics es un enfoque innovador que combina la generación de energía solar con la producción agrícola al instalar sistemas de montaje fotovoltaico (PV) por encima de las tierras de cultivo. Este modelo de doble uso permite 'dos beneficios de una pieza de tierra '-Generación de electricidad simultánea y cultivo de cultivos. No solo mejora la eficiencia del uso del suelo, sino que también proporciona a los agricultores ingresos adicionales, reduce la evaporación del agua y optimiza las condiciones de cultivo de cultivos.

Ventajas clave de Agrivoltaics:

✅ Uso eficiente de la tierra: genera energía solar mientras mantiene la productividad agrícola en la misma tierra.
✅ Conservación del agua: los paneles solares reducen la evaporación de la humedad del suelo, particularmente beneficioso en las regiones áridas.
✅ Adaptabilidad climática: los sistemas de montaje ajustables acomodan diferentes necesidades de cultivos.
M.

2. Tecnologías clave y diseños de sistemas de montaje agrivoltaico

(1) Diseño estructural

Los sistemas de montaje agriovoltaicos deben equilibrar la eficiencia de la generación de energía y los requisitos de agricultura. Los tipos principales incluyen:

① Sistemas de montaje elevados

• Características: La altura de montaje generalmente excede los 2.5 metros, lo que permite que la maquinaria agrícola (por ejemplo, tractores) funcione debajo.

• Aplicaciones: cultivos de campo (trigo, maíz), agricultura de vegetales, etc.

• Ventajas: compatible con las prácticas agrícolas tradicionales, apoya la mecanización.

② Sistemas de inclinación ajustables

• Características: Los ángulos de panel solar se pueden ajustar estacionalmente para optimizar la distribución de la luz.

• Aplicaciones: cultivos tolerantes a la sombra (por ejemplo, té, hongos) o entornos que requieren regulación de la luz.

• Ventajas: mejora la producción de energía al tiempo que evita la sobreexposición de los cultivos o el sombreado insuficiente.

③ invernaderos solares

• Características: integra paneles fotovoltaicos con estructuras de invernadero, utilizando diseños semitransparentes para garantizar la fotosíntesis.

• Aplicaciones: cultivos comerciales de alto valor (fresas, flores, plántulas, etc.).

• Ventajas: permite un control preciso de temperatura y luz, mejorando la calidad del cultivo.

(2) Selección de material

• Acero galvanizado: altamente resistente a la corrosión, adecuado para uso al aire libre a largo plazo.

• Aleación de aluminio: liviano, ideal para sistemas elevados, minimiza la compactación del suelo.

• Materiales compuestos: utilizado en entornos hostiles (por ejemplo, áreas de solución salina costera).

3. Estudios de caso de aplicaciones agriovoltaicas

(1) Proyecto Ningxia 'PV + Goji Berries ' de China

• Modelo: Paneles solares instalados a 3 metros sobre las granjas de bayas de Goji, permitiendo la cosecha sin obstáculos.

• Resultados:

• Aumento de los ingresos solares anuales en un 30%.

• Los rendimientos de Goji Berry aumentaron un 15% debido a la evaporación reducida bajo sombreado.

(2) Experimento de Japón 'PV + Rice '

• Modelo: los paneles solares con una transmisión de luz del 30% aseguraron el crecimiento normal del arroz.

• Resultados:

• Generó suficiente electricidad para las necesidades locales.

• La producción de arroz se mantuvo estable mientras cortaba el uso de agua en un 20%.

(3) Sistema de Europa 'PV + Pasture '

• Modelo: sistemas fotovoltaicos elevados con cultivo de hierba para pastoreo de ganado.

• Resultados:

• El pasto se volvió más exuberante bajo sombra parcial.

• Ingresos solares subsidios a los costos operativos agrícolas.

4. Tendencias futuras en agriocos

(1) Agrivoltaicos inteligentes

• Integra la tecnología IoT para el ajuste automatizado del panel, optimizando la luz y el riego.

• Ejemplo: los sensores de luz + riego inteligente permiten la agricultura de precisión.

(2) PV + agricultura vertical

• Combina el cultivo de múltiples capas con paneles solares superiores, ideales para áreas urbanas o de escasez de tierra.

(3) Soporte de políticas e innovación del modelo de negocio

• Los gobiernos de todo el mundo están implementando subsidios (por ejemplo, incentivos de China 'PV + Agricultura ').

• Las empresas están explorando modelos 'solar compartido' donde los agricultores alquilan tierras para compartir los ingresos.

5. Conclusión: el potencial y los desafíos de los agriocos

Agrivoltaics representa no solo un avance tecnológico sino una sinergia sostenible entre la agricultura y la energía limpia. A pesar de los desafíos como la alta inversión inicial y la adaptación técnica, las innovaciones continuas y el respaldo de políticas de la posición de la posición de los agrios como una dirección futura clave para ambos sectores.

Perspectivas futuras:
el mercado global de Agrivoltaics proyectados para superar los $ 10 mil millones para 2030 (Wood Mackenzie).
China, Europa, Japón y otros están acelerando la adopción para cumplir con los objetivos de neutralidad de carbono.

La optimización de los sistemas de montaje agrivoltaicos está allanando el camino para un futuro sostenible donde la generación de energía y la agricultura prosperan juntos.