Fotovoltaische energie + energieopslag + landbouw opent een nieuwe toekomst
2024-09-12
Gedreven door de wereldwijde energietransformatie en landbouwmodernisering, ontstaat geleidelijk het integratiemodel van fotovoltaïsch + energieopslag + landbouw. Deze innovatieve combinatie opent niet alleen een nieuw pad voor de productie van schone energie, maar biedt ook een nieuwe impuls voor de ontwikkeling van moderne landbouw. Fotovoltaïsch + energieopslag + landbouw (d.w.z. "fotovoltaïsche energieopslaglandbouw") maximaliseert het dubbele gebruik van land door fotovoltaïsche panelen boven landbouwgrond te installeren, waardoor een win-winsituatie voor energie en landbouw ontstaat.
I. Advantages of photovoltaic + energy storage + agriculture
1. Dubbel gebruik van landbronnen
Toegevoegde waarde gebruik: Door het installeren van fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen op landbouwgrond, kan een dubbel gebruik van landbronnen worden bereikt, wat niet alleen landbouwproductie kan uitvoeren, maar ook elektriciteit kan genereren om het inkomen te verhogen.
Verminder landconcurrentie: Verlicht effectief de concurrentiedruk van landbouw en fotovoltaïsche energieopwekking op landbronnen.
Verminder landconcurrentie: Verlicht effectief de concurrentiedruk van landbouw en fotovoltaïsche energieopwekking op landbronnen.
2. Verbeter de economische voordelen
Meerdere voordelen: Boeren of landeigenaren kunnen dubbel profiteren van landbouwinkomen en inkomsten uit fotovoltaïsche energieopwekking, waardoor de algehele economische voordelen verbeteren.
Risico's verminderen: het marktrisico van een enkele industrie verminderen door middel van gediversifieerde activiteiten.
Risico's verminderen: het marktrisico van een enkele industrie verminderen door middel van gediversifieerde activiteiten.
3. Verbeter de ecologische omgeving
Verminder koolstofemissies: Fotovoltaïsche energieopwekking is een schone energie die het gebruik van fossiele brandstoffen vermindert en helpt de koolstofemissies en broeikasgasemissies te verminderen.
Bescherm de bodem: Fotovoltaïsche panelen kunnen gewassen schaduw geven, waterverdamping verminderen, bodemvocht beschermen en bodemerosie verminderen.
Bescherm de bodem: Fotovoltaïsche panelen kunnen gewassen schaduw geven, waterverdamping verminderen, bodemvocht beschermen en bodemerosie verminderen.
4. Verbeter de energiezelfvoorziening
Energievoorziening: Fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen kunnen een stabiele energievoorziening bieden voor landbouwproductie, met name in afgelegen gebieden of gebieden met onvoldoende netwerkdekking.
Energiezekerheid: Verminder de afhankelijkheid van externe energie en verbeter de energiezekerheid.
Energiezekerheid: Verminder de afhankelijkheid van externe energie en verbeter de energiezekerheid.
5. Bevorder de modernisering van de landbouw
Intelligent management: Gebruik de elektriciteit die door het fotovoltaïsche systeem wordt gegenereerd om intelligente landbouwapparatuur te ondersteunen, zoals sensoren, automatische irrigatiesystemen, enz., om het intelligentie- en automatiseringsniveau van landbouwproductie te verbeteren.
Gegevensanalyse: Verbeter het niveau van verfijnd beheer van landbouwproductie door middel van gegevensverzameling en -analyse.
Gegevensanalyse: Verbeter het niveau van verfijnd beheer van landbouwproductie door middel van gegevensverzameling en -analyse.
II. Technische implementatie
1. Ontwerp van fotovoltaïsch systeem
Het ontwerp van een fotovoltaïsch landbouwsysteem moet uitgebreid rekening houden met de opstelling van fotovoltaïsche panelen, installatiehoogte, hoekaanpassing, windbelasting, sneeuwbelasting en andere factoren om de veiligheid en de efficiëntie van de stroomopwekking van het systeem te garanderen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om rekening te houden met de lichtbehoefte van gewassen, de afstand en helling van fotovoltaïsche panelen redelijk aan te passen en de normale groei van gewassen te garanderen.
a) Licht- en schaduwbeheer
Lay-out van fotovoltaïsche panelen: Ontwerp de opstelling van fotovoltaïsche panelen op redelijke wijze om ervoor te zorgen dat de impact van fotovoltaïsche panelen op gewaslicht tot een minimum wordt beperkt. Selecteer gewassen die geschikt zijn om in halfschaduw te groeien, zoals schaduwminnende planten en schaduwtolerante planten.
b) Selecteer hoog-efficiënte componenten en omvormers met een geschikte capaciteitsverhouding
Selecteer fotovoltaïsche componenten met een hoge conversie-efficiëntie om de energieopwekking te verhogen. Om zich aan te passen aan de agrarische omgeving, moeten componenten met een goede weersbestendigheid en corrosiebestendigheid worden geselecteerd, wat monokristallijne siliciumcomponenten of bifaciale componenten kunnen zijn.
De selectie van de omvormer houdt uitgebreid rekening met de capaciteitsverhouding en de energieomzettingsefficiëntie.
De selectie van de omvormer houdt uitgebreid rekening met de capaciteitsverhouding en de energieomzettingsefficiëntie.
c) Beugelontwerp
Het verhoogde beugelontwerp wordt aangenomen en de installatiehoogte van het fotovoltaïsche paneel is over het algemeen tussen de 3-5 meter, wat handig is voor de bediening van landbouwmachines en de doorgang van personeel. Verstelbare hoekbeugels kunnen ook worden gebruikt om de kantelhoek van het fotovoltaïsche paneel aan te passen aan het seizoen en de behoeften van het gewas om het gebruik van licht te optimaliseren. Wind- en sneeuwbelastingen moeten worden overwogen in het ontwerpproces van de beugel.
2. Integratie van energiesystemen
De energie die wordt opgewekt door het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem kan direct worden aangesloten op het net, of kan worden gebruikt voor landbouwproductiefaciliteiten (ontwerp van irrigatiesysteem, kasregeling, lichtregeling, enz.), of worden opgeslagen in energieopslagbatterijen als back-upstroomvoorziening, zoals een 100 kWh-batterij. Er moet een redelijk energiesysteem worden ontworpen, inclusief omvormers, verdeelkasten, kabels en andere apparatuur om een stabiele en efficiënte energieoverdracht te garanderen.
3. Intelligent beheersysteem
Gebruik technologieën zoals het Internet of Things en big data om fotovoltaïsche landbouwsystemen intelligent te beheren. Sensoren worden gebruikt om parameters zoals licht, temperatuur, vochtigheid, bodemvocht in realtime te monitoren om automatische controle en nauwkeurig beheer te bereiken, waardoor de efficiëntie van de landbouwproductie en de voordelen van fotovoltaïsche stroomopwekking worden verbeterd.
4. Landbouwplantmethode
Geschikte gewasselectie: Kies gewassen die geschikt zijn voor het planten onder fotovoltaïsche panelen, zoals schaduwminnende planten of gewassen die geen veel licht nodig hebben. Bijvoorbeeld paddenstoelen, aardbeien, thee, Chinese medicinale materialen, enz.
Plantdichtheid en -methode: Pas de plantdichtheid en -methode aan om de gewasgroei te optimaliseren op basis van de lay-out van fotovoltaïsche panelen en lichtomstandigheden. Planten tussen rijen, driedimensionaal planten, enz.
Water- en meststoffenbeheer: Beheer de toevoer van water en meststoffen op rationele wijze om de gezonde groei van gewassen onder fotovoltaïsche panelen te garanderen. Dit kan worden bereikt door middel van intelligente irrigatiesystemen zoals druppelirrigatie en sproeierirrigatie.
Plantdichtheid en -methode: Pas de plantdichtheid en -methode aan om de gewasgroei te optimaliseren op basis van de lay-out van fotovoltaïsche panelen en lichtomstandigheden. Planten tussen rijen, driedimensionaal planten, enz.
Water- en meststoffenbeheer: Beheer de toevoer van water en meststoffen op rationele wijze om de gezonde groei van gewassen onder fotovoltaïsche panelen te garanderen. Dit kan worden bereikt door middel van intelligente irrigatiesystemen zoals druppelirrigatie en sproeierirrigatie.
III. Problemen met PV + Energieopslag + Landbouw
Hoge initiële investeringskosten: De installatie van een PV-stroomopwekkingssysteem vereist een hoge initiële investering, inclusief de aankoop- en installatiekosten van PV-panelen, beugels, energieopslagbatterijen, omvormers en andere apparatuur. Kleine en middelgrote boeren kunnen te maken krijgen met financieringsproblemen en het moeilijk vinden om de hoge initiële investering te dragen.
Hoge technische vereisten: Het PV + Energy Storage + Agriculture-integratiemodel vereist professionele technische ondersteuning en beheer, waarbij professionele kennis van zowel PV-stroomopwekking als landbouwproductie nodig is. Bovendien vereist het dagelijkse onderhoud en beheer van het PV-systeem bepaalde technische en financiële investeringen.
Beperkingen van landgebruik: Niet alle soorten landbouwproductie zijn geschikt voor combinatie met PV-stroomopwekking en het is noodzakelijk om geschikte gewassen en PV-systeemindelingen te selecteren op basis van specifieke omstandigheden.
Beperkingen van gewasselectie: Sommige gewassen met hoge stengels of gewassen die volledig zonlicht nodig hebben, zijn mogelijk niet geschikt om onder PV-panelen te planten.
Beleids- en marktonzekerheid: De ontwikkeling van PV + Energy Storage + Agriculture-projecten is in grote mate afhankelijk van de ondersteuning van overheidsbeleid, zoals subsidies en belastingvoordelen. De voordelen van PV-stroomopwekking worden sterk beïnvloed door schommelingen in de elektriciteitsprijzen op de markt en er is een bepaalde mate van onzekerheid.
IV. Toekomstperspectieven
1. Verbeterde beleidsondersteuning
Met de wereldwijde nadruk op hernieuwbare energie en landbouwmodernisering zullen overheden de beleidsondersteuning voor fotovoltaïsche landbouw verder versterken. Dit omvat het verstrekken van financiële subsidies, belastingvoordelen, technische training en andere maatregelen om boeren en ondernemingen aan te moedigen te investeren in fotovoltaïsche landbouw.
2. Technologische vooruitgang
De voortdurende vooruitgang van fotovoltaïsche energieopwekkingstechnologie en intelligente landbouwtechnologie zal de efficiëntie en betrouwbaarheid van fotovoltaïsche landbouwsystemen verder verbeteren. Met name de toepassing van nieuwe hoog-efficiënte fotovoltaïsche componenten, intelligente controlesystemen en andere technologieën zal de algehele voordelen van fotovoltaïsche landbouw aanzienlijk verbeteren.
3. Innovatie van het bedrijfsmodel
Het bedrijfsmodel van fotovoltaïsche landbouw zal blijven innoveren. Door samenwerking met financiële instellingen, energiebedrijven en landbouwbedrijven, een verscheidenheid aan financierings- en operationele modellen verkennen, de initiële investeringsdruk van boeren verminderen en een duurzame ontwikkeling van fotovoltaïsche landbouw bereiken.
4. Enorm marktpotentieel
Naarmate het bewustzijn van mensen over groene milieubescherming en duurzame ontwikkeling blijft toenemen, zal de marktvraag naar fotovoltaïsche landbouw geleidelijk toenemen. Vooral in ontwikkelingslanden kan fotovoltaïsche landbouw effectief de problemen van energietekort en landbouwinefficiëntie oplossen en heeft het brede ontwikkelingsperspectieven.
Voordelen en baten van het installeren van fotovoltaïsche energiecentrales in de woestijn
Is mijn dak geschikt voor het installeren van een zonne-energiesysteem? Hoeveel installatieruimte heb ik nodig?
Gerelateerd artikel
