Fotovolta+ almacenamiento de energía + agricultura está abriendo un nuevo futuro
2024-09-12
Impulsado por la transformación energética global y la modernización agrícola, el modelo de integración de energía fotovoltaica + almacenamiento de energía + agricultura está surgiendo gradualmente. Esta combinación innovadora no solo abre un nuevo camino para la producción de energía limpia, sino que también proporciona un nuevo impulso para el desarrollo de la agricultura moderna. La energía fotovoltaica + almacenamiento de energía + agricultura (es decir, "agricultura de almacenamiento de energía fotovoltaica") maximiza el uso dual de la tierra mediante la instalación de paneles fotovoltaicos sobre las tierras agrícolas, logrando una situación beneficiosa para todos, tanto para la energía como para la agricultura.
I. Ventajas de la energía fotovoltaica + almacenamiento de energía + agricultura
1. Doble utilización de los recursos de la tierra
Utilización de valor agregado: Al instalar sistemas de generación de energía fotovoltaica en tierras agrícolas, se puede lograr una doble utilización de los recursos de la tierra, que no solo puede llevar a cabo la producción agrícola, sino también generar electricidad para aumentar los ingresos.
Reducir la competencia por la tierra: Aliviar eficazmente la presión competitiva de la agricultura y la generación de energía fotovoltaica sobre los recursos de la tierra.
Reducir la competencia por la tierra: Aliviar eficazmente la presión competitiva de la agricultura y la generación de energía fotovoltaica sobre los recursos de la tierra.
2. Mejorar los beneficios económicos
Beneficios múltiples: los agricultores o propietarios de tierras pueden obtener beneficios dobles de ingresos agrícolas e ingresos por generación de energía fotovoltaica, mejorando los beneficios económicos generales.
Reducir los riesgos: reducir el riesgo de mercado de una sola industria mediante operaciones diversificadas.
Reducir los riesgos: reducir el riesgo de mercado de una sola industria mediante operaciones diversificadas.
3. Mejorar el entorno ecológico
Reducir las emisiones de carbono: la generación de energía fotovoltaica es una energía limpia que reduce el uso de combustibles fósiles y ayuda a reducir las emisiones de carbono y de gases de efecto invernadero.
Proteger el suelo: los paneles fotovoltaicos pueden dar sombra a los cultivos, reducir la evaporación del agua, proteger la humedad del suelo y reducir la erosión del suelo.
Proteger el suelo: los paneles fotovoltaicos pueden dar sombra a los cultivos, reducir la evaporación del agua, proteger la humedad del suelo y reducir la erosión del suelo.
4. Mejorar la autosuficiencia energética
Suministro de energía: Los sistemas de generación de energía fotovoltaica pueden proporcionar un suministro de energía estable para la producción agrícola, especialmente en áreas remotas o en áreas con cobertura de red insuficiente.
Seguridad energética: Reducir la dependencia de la energía externa y mejorar la seguridad energética.
Seguridad energética: Reducir la dependencia de la energía externa y mejorar la seguridad energética.
5. Promover la modernización agrícola
Gestión inteligente: Utilizar la electricidad generada por el sistema fotovoltaico para apoyar equipos agrícolas inteligentes, como sensores, sistemas de riego automático, etc., para mejorar el nivel de inteligencia y automatización de la producción agrícola.
Análisis de datos: Mejorar el nivel de gestión refinada de la producción agrícola mediante la recopilación y el análisis de datos.
Análisis de datos: Mejorar el nivel de gestión refinada de la producción agrícola mediante la recopilación y el análisis de datos.
II. Implementación técnica
1. Diseño de sistemas fotovoltaicos
El diseño de un sistema agrícola fotovoltaico debe tener en cuenta de forma exhaustiva la disposición de los paneles fotovoltaicos, la altura de instalación, el ajuste del ángulo, la carga del viento, la carga de nieve y otros factores para garantizar la seguridad y la eficiencia de generación de energía del sistema. Al mismo tiempo, es necesario considerar la demanda de luz de los cultivos, ajustar razonablemente el espaciamiento y la inclinación de los paneles fotovoltaicos y garantizar el crecimiento normal de los cultivos.
a) Gestión de luces y sombras
Disposición de los paneles fotovoltaicos: Diseñe de forma razonable la disposición de los paneles fotovoltaicos para garantizar que se minimice el impacto de estos en la luz del cultivo. Seleccione cultivos adecuados para crecer en sombra parcial, como plantas que aman la sombra y plantas tolerantes a la sombra.
b) Seleccione componentes de alta eficiencia e inversores con una relación de capacidad adecuada
Seleccione componentes fotovoltaicos con alta eficiencia de conversión para aumentar la generación de energía. Para adaptarse al entorno agrícola, se deben seleccionar componentes con buena resistencia a la intemperie y a la corrosión, que pueden ser componentes de silicio monocristalino o componentes bifaciales.
La selección del inversor considera de manera integral la relación de capacidad y la eficiencia de conversión de energía.
La selección del inversor considera de manera integral la relación de capacidad y la eficiencia de conversión de energía.
c) Diseño de soporte
Se adopta el diseño de soporte elevado y la altura de instalación del panel fotovoltaico generalmente es de entre 3 y 5 metros, lo que resulta conveniente para la operación de maquinaria agrícola y el paso de personal. También se pueden utilizar soportes de ángulo ajustable para ajustar el ángulo de inclinación del panel fotovoltaico según la temporada y las necesidades del cultivo para optimizar el uso de la luz. Las cargas de viento y nieve deben tenerse en cuenta en el proceso de diseño del soporte.
2. Integración de sistemas de energía
La energía generada por el sistema de generación de energía fotovoltaica se puede conectar directamente a la red, o se puede utilizar para instalaciones de producción agrícola (diseño de sistemas de riego, regulación de invernaderos, regulación de la luz, etc.), o se puede almacenar en baterías de almacenamiento de energía como fuente de energía de respaldo, como una batería de 100 kwh. Se debe diseñar un sistema de energía razonable, que incluya inversores, gabinetes de distribución, cables y otros equipos para garantizar una transmisión de energía estable y eficiente.
3. Sistema de gestión inteligente
Utilizar tecnologías como el Internet de las cosas y el big data para gestionar de forma inteligente los sistemas agrícolas fotovoltaicos. Se utilizan sensores para monitorizar en tiempo real parámetros como la luz, la temperatura, la humedad y la humedad del suelo para lograr un control automático y una gestión precisa, mejorando así la eficiencia de la producción agrícola y los beneficios de la generación de energía fotovoltaica.
4. Modo de plantación agrícola
Selección de cultivos adecuados: Elija cultivos adecuados para plantar debajo de paneles fotovoltaicos, como plantas que aman la sombra o cultivos que no requieren mucha luz. Por ejemplo, hongos, fresas, té, materiales medicinales chinos, etc.
Densidad y método de plantación: Ajuste la densidad y el método de plantación para optimizar el crecimiento del cultivo de acuerdo con la disposición de los paneles fotovoltaicos y las condiciones de luz. Plantación entre hileras, plantación tridimensional, etc.
Gestión del agua y los fertilizantes: Gestione racionalmente el suministro de agua y fertilizantes para garantizar el crecimiento saludable de los cultivos debajo de los paneles fotovoltaicos. Se puede lograr a través de sistemas de riego inteligentes como el riego por goteo y el riego por aspersión.
Densidad y método de plantación: Ajuste la densidad y el método de plantación para optimizar el crecimiento del cultivo de acuerdo con la disposición de los paneles fotovoltaicos y las condiciones de luz. Plantación entre hileras, plantación tridimensional, etc.
Gestión del agua y los fertilizantes: Gestione racionalmente el suministro de agua y fertilizantes para garantizar el crecimiento saludable de los cultivos debajo de los paneles fotovoltaicos. Se puede lograr a través de sistemas de riego inteligentes como el riego por goteo y el riego por aspersión.
III. Problemas con la energía fotovoltaica, el almacenamiento de energía y la agricultura
Alto costo de inversión inicial: La instalación de un sistema de generación de energía fotovoltaica requiere una alta inversión inicial, que incluye los costos de compra e instalación de paneles fotovoltaicos, soportes, baterías de almacenamiento de energía, inversores y otros equipos. Los agricultores pequeños y medianos pueden enfrentar dificultades de financiamiento y les resulta difícil asumir la alta inversión inicial.
Altos requisitos técnicos: El modelo de integración de PV + Almacenamiento de Energía + Agricultura requiere soporte técnico y gestión profesional, que implique conocimientos profesionales tanto en generación de energía fotovoltaica como en producción agrícola. Además, el mantenimiento y la gestión diarios del sistema fotovoltaico requieren cierta inversión técnica y financiera.
Restricciones de uso de la tierra: No todos los tipos de producción agrícola son adecuados para la combinación con la generación de energía fotovoltaica, y es necesario seleccionar cultivos y diseños de sistemas fotovoltaicos adecuados según las circunstancias específicas.
Restricciones de selección de cultivos: Algunos cultivos de tallo alto o cultivos que requieren plena luz solar pueden no ser adecuados para plantarlos bajo paneles fotovoltaicos.
Incertidumbre política y de mercado: El desarrollo de proyectos de PV + Almacenamiento de Energía + Agricultura depende en gran medida del apoyo de las políticas gubernamentales, como subsidios e incentivos fiscales. Los beneficios de la generación de energía fotovoltaica se ven muy afectados por las fluctuaciones del precio de la electricidad del mercado y existe un cierto grado de incertidumbre.
IV. Perspectivas futuras
1. Mayor apoyo a las políticas
En vista del énfasis mundial en la energía renovable y la modernización agrícola, los gobiernos fortalecerán aún más el apoyo político a la agricultura fotovoltaica, lo que incluye la concesión de subsidios financieros, incentivos fiscales, capacitación técnica y otras medidas para alentar a los agricultores y las empresas a invertir en la agricultura fotovoltaica.
2. Progreso tecnológico
El continuo progreso de la tecnología de generación de energía fotovoltaica y la tecnología agrícola inteligente mejorarán aún más la eficiencia y la confiabilidad de los sistemas agrícolas fotovoltaicos. En particular, la aplicación de nuevos componentes fotovoltaicos de alta eficiencia, sistemas de control inteligentes y otras tecnologías mejorarán en gran medida los beneficios generales de la agricultura fotovoltaica.
3. Innovación en modelos de negocio
El modelo de negocio de la agricultura fotovoltaica seguirá innovando. Mediante la cooperación con instituciones financieras, empresas energéticas y empresas agrícolas, se explorarán diversos modelos de financiación y operación, se reducirá la presión de inversión inicial de los agricultores y se logrará un desarrollo sostenible de la agricultura fotovoltaica.
4. Enorme potencial de mercado
A medida que la conciencia de la población sobre la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible sigue aumentando, la demanda del mercado de agricultura fotovoltaica se expandirá gradualmente. Especialmente en los países en desarrollo, la agricultura fotovoltaica puede resolver eficazmente los problemas de escasez de energía e ineficiencia agrícola, y tiene amplias perspectivas de desarrollo.
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