Photovoltaïque + stockage d’énergie + l’agriculture ouvre un nouvel avenir
2024-09-12
Sous l'impulsion de la transformation énergétique mondiale et de la modernisation de l'agriculture, le modèle d'intégration photovoltaïque + stockage d'énergie + agriculture émerge progressivement. Cette combinaison innovante ouvre non seulement une nouvelle voie pour la production d'énergie propre, mais donne également un nouvel élan au développement de l'agriculture moderne. Le photovoltaïque + stockage d'énergie + agriculture (c'est-à-dire « l'agriculture de stockage d'énergie photovoltaïque ») maximise la double utilisation des terres en installant des panneaux photovoltaïques au-dessus des terres agricoles, créant ainsi une situation gagnant-gagnant pour l'énergie et l'agriculture.
I. Advantages of photovoltaic + energy storage + agriculture
1. Double utilisation des ressources foncières
Valorisation : L'installation de systèmes de production d'énergie photovoltaïque sur les terres agricoles permet une double utilisation des ressources foncières, ce qui permet non seulement de réaliser une production agricole, mais aussi de produire de l'électricité pour augmenter les revenus.
Réduction de la concurrence foncière : Réduire efficacement la pression concurrentielle exercée par l'agriculture et la production d'énergie photovoltaïque sur les ressources foncières.
Réduction de la concurrence foncière : Réduire efficacement la pression concurrentielle exercée par l'agriculture et la production d'énergie photovoltaïque sur les ressources foncières.
2. Améliorer les avantages économiques
Avantages multiples : Les agriculteurs ou les propriétaires fonciers peuvent obtenir un double avantage en termes de revenus agricoles et de revenus de production d'énergie photovoltaïque, améliorant ainsi les avantages économiques globaux.
Réduction des risques : Réduisez le risque de marché d'une seule industrie grâce à des opérations diversifiées.
Réduction des risques : Réduisez le risque de marché d'une seule industrie grâce à des opérations diversifiées.
3. Améliorer l'environnement écologique
Réduire les émissions de carbone : la production d’électricité photovoltaïque est une énergie propre qui réduit l’utilisation de combustibles fossiles et contribue à réduire les émissions de carbone et de gaz à effet de serre.
Protéger les sols : les panneaux photovoltaïques peuvent ombrager les cultures, réduire l’évaporation de l’eau, protéger l’humidité du sol et réduire l’érosion des sols.
Protéger les sols : les panneaux photovoltaïques peuvent ombrager les cultures, réduire l’évaporation de l’eau, protéger l’humidité du sol et réduire l’érosion des sols.
4. Améliorer l'autosuffisance énergétique
Approvisionnement énergétique : les systèmes de production d'énergie photovoltaïque peuvent fournir une alimentation électrique stable pour la production agricole, en particulier dans les zones reculées ou les zones où la couverture réseau est insuffisante.
Sécurité énergétique : réduire la dépendance à l'énergie extérieure et améliorer la sécurité énergétique.
Sécurité énergétique : réduire la dépendance à l'énergie extérieure et améliorer la sécurité énergétique.
5. Promouvoir la modernisation de l’agriculture
Gestion intelligente : Utiliser l'électricité générée par le système photovoltaïque pour soutenir les équipements agricoles intelligents, tels que les capteurs, les systèmes d'irrigation automatique, etc., afin d'améliorer le niveau d'intelligence et d'automatisation de la production agricole.
Analyse des données : Améliorer le niveau de gestion raffinée de la production agricole grâce à la collecte et à l'analyse des données.
Analyse des données : Améliorer le niveau de gestion raffinée de la production agricole grâce à la collecte et à l'analyse des données.
II. Mise en œuvre technique
1. Conception du système photovoltaïque
La conception d'un système agricole photovoltaïque doit tenir compte de manière exhaustive de la disposition des panneaux photovoltaïques, de la hauteur d'installation, du réglage de l'angle, de la charge du vent, de la charge de neige et d'autres facteurs pour garantir la sécurité et l'efficacité de la production d'électricité du système. Dans le même temps, il est nécessaire de prendre en compte la demande de lumière des cultures, d'ajuster raisonnablement l'espacement et l'inclinaison des panneaux photovoltaïques et d'assurer la croissance normale des cultures.
a) Gestion de la lumière et des ombres
Disposition des panneaux photovoltaïques : Concevez raisonnablement la disposition des panneaux photovoltaïques pour garantir que l'impact des panneaux photovoltaïques sur la lumière des cultures soit minimisé. Sélectionnez des cultures adaptées à la culture à l'ombre partielle, telles que des plantes aimant l'ombre et des plantes tolérantes à l'ombre.
b) Sélectionnez des composants et des onduleurs à haut rendement avec un rapport de capacité approprié
Sélectionnez des composants photovoltaïques à haut rendement de conversion pour augmenter la production d'électricité. Pour s'adapter à l'environnement agricole, il convient de sélectionner des composants présentant une bonne résistance aux intempéries et à la corrosion, qui peuvent être des composants en silicium monocristallin ou des composants bifaces.
La sélection de l'onduleur prend en compte de manière exhaustive le rapport de capacité et le rendement de conversion de puissance.
La sélection de l'onduleur prend en compte de manière exhaustive le rapport de capacité et le rendement de conversion de puissance.
c) Conception du support
La conception du support surélevé est adoptée et la hauteur d'installation du panneau photovoltaïque est généralement comprise entre 3 et 5 mètres, ce qui est pratique pour le fonctionnement des machines agricoles et le passage du personnel. Des supports d'angle réglables peuvent également être utilisés pour ajuster l'angle d'inclinaison du panneau photovoltaïque en fonction de la saison et des besoins des cultures afin d'optimiser l'utilisation de la lumière. Les charges de vent et de neige doivent être prises en compte dans le processus de conception du support.
2. Intégration des systèmes électriques
L'énergie produite par le système de production d'énergie photovoltaïque peut être directement raccordée au réseau, ou elle peut être utilisée pour des installations de production agricole (conception de systèmes d'irrigation, régulation de serre, régulation de la lumière, etc.), ou stockée dans des batteries de stockage d'énergie comme alimentation de secours, comme une batterie de 100 kWh. Un système d'alimentation raisonnable doit être conçu, comprenant des onduleurs, des armoires de distribution, des câbles et d'autres équipements pour assurer une transmission d'énergie stable et efficace.
3. Système de gestion intelligent
Utiliser des technologies telles que l'Internet des objets et le big data pour gérer intelligemment les systèmes agricoles photovoltaïques. Des capteurs sont utilisés pour surveiller des paramètres tels que la lumière, la température, l'humidité, l'humidité du sol en temps réel pour obtenir un contrôle automatique et une gestion précise, améliorant ainsi l'efficacité de la production agricole et les avantages de la production d'énergie photovoltaïque.
4. Mode de plantation agricole
Sélection des cultures adaptées : Choisissez des cultures adaptées à la plantation sous les panneaux photovoltaïques, telles que des plantes qui aiment l'ombre ou des cultures qui ne nécessitent pas beaucoup de lumière. Par exemple, les champignons, les fraises, le thé, les plantes médicinales chinoises, etc.
Densité et méthode de plantation : Ajustez la densité et la méthode de plantation pour optimiser la croissance des cultures en fonction de la disposition des panneaux photovoltaïques et des conditions d'éclairage. Plantation entre les rangs, plantation tridimensionnelle, etc.
Gestion de l'eau et des engrais : Gérez rationnellement l'approvisionnement en eau et en engrais pour assurer la croissance saine des cultures sous les panneaux photovoltaïques. Cela peut être réalisé grâce à des systèmes d'irrigation intelligents tels que l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation par aspersion.
Densité et méthode de plantation : Ajustez la densité et la méthode de plantation pour optimiser la croissance des cultures en fonction de la disposition des panneaux photovoltaïques et des conditions d'éclairage. Plantation entre les rangs, plantation tridimensionnelle, etc.
Gestion de l'eau et des engrais : Gérez rationnellement l'approvisionnement en eau et en engrais pour assurer la croissance saine des cultures sous les panneaux photovoltaïques. Cela peut être réalisé grâce à des systèmes d'irrigation intelligents tels que l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation par aspersion.
III. Problèmes liés au PV + au stockage d'énergie + à l'agriculture
Coût d'investissement initial élevé : L'installation d'un système de production d'énergie photovoltaïque nécessite un investissement initial élevé, comprenant les coûts d'achat et d'installation des panneaux photovoltaïques, des supports, des batteries de stockage d'énergie, des onduleurs et d'autres équipements. Les petites et moyennes exploitations agricoles peuvent être confrontées à des difficultés de financement et avoir du mal à supporter l'investissement initial élevé.
Exigences techniques élevées : Le modèle d'intégration PV + stockage d'énergie + agriculture nécessite un support technique et une gestion professionnels, impliquant des connaissances professionnelles à la fois dans la production d'énergie photovoltaïque et dans la production agricole. De plus, la maintenance et la gestion quotidiennes du système PV nécessitent certains investissements techniques et financiers.
Restrictions d’utilisation des terres : tous les types de production agricole ne sont pas adaptés à la combinaison avec la production d’énergie photovoltaïque, et il est nécessaire de sélectionner des cultures et des configurations de systèmes photovoltaïques appropriés en fonction des circonstances spécifiques.
Restrictions de sélection des cultures : certaines cultures à tiges hautes ou qui nécessitent un ensoleillement complet peuvent ne pas convenir à la plantation sous des panneaux photovoltaïques.
Incertitudes politiques et du marché : Le développement des projets PV + stockage d'énergie + agriculture dépend dans une large mesure du soutien des politiques gouvernementales, telles que les subventions et les incitations fiscales. Les avantages de la production d'énergie photovoltaïque sont fortement affectés par les fluctuations des prix de l'électricité sur le marché et il existe un certain degré d'incertitude.
IV. Perspectives d'avenir
1. Soutien politique renforcé
L’accent étant mis sur les énergies renouvelables et la modernisation de l’agriculture, les gouvernements vont renforcer encore leur soutien politique à l’agriculture photovoltaïque. Cela comprend l’octroi de subventions financières, d’incitations fiscales, de formations techniques et d’autres mesures pour encourager les agriculteurs et les entreprises à investir dans l’agriculture photovoltaïque.
2. Progrès technologique
Les progrès continus de la technologie de production d'énergie photovoltaïque et de la technologie agricole intelligente amélioreront encore l'efficacité et la fiabilité des systèmes agricoles photovoltaïques. En particulier, l'application de nouveaux composants photovoltaïques à haut rendement, de systèmes de contrôle intelligents et d'autres technologies améliorera considérablement les avantages globaux de l'agriculture photovoltaïque.
3. Innovation du modèle d'affaires
Le modèle économique de l'agriculture photovoltaïque continuera d'innover. Grâce à la coopération avec les institutions financières, les sociétés énergétiques et les entreprises agricoles, explorer une variété de modèles de financement et d'exploitation, réduire la pression d'investissement initiale des agriculteurs et parvenir à un développement durable de l'agriculture photovoltaïque.
4. Un énorme potentiel de marché
À mesure que la population prend conscience de la nécessité de protéger l'environnement et de développer un développement durable, la demande du marché en matière d'agriculture photovoltaïque va progressivement augmenter. Dans les pays en développement en particulier, l'agriculture photovoltaïque peut résoudre efficacement les problèmes de pénurie d'énergie et d'inefficacité agricole, et offre de vastes perspectives de développement.
Avantages et bénéfices de l'installation de centrales photovoltaïques dans le désert
Votre toit est-il adapté à l'installation d'un système de production d'énergie solaire photovoltaïque ? De quelle surface d'installation ai-je besoin ?
