Agrovoltaics – praktika e vendosjes së instalimeve diellore pranë tokës bujqësore – po miratohet më shpesh në mbarë botën si një mënyrë për të futur energji të pastër të shpërndarë pa kompromentuar përdorimin e tokës.
Sipas hulumtimit nga Universiteti Shtetëror i Oregonit, bashkëvendosja e energjisë diellore dhe bujqësore mund të sigurojë 20 për qind të gjenerimit total të energjisë elektrike në Shtetet e Bashkuara. Sipas studiuesve, instalimi në shkallë të gjerë i agrovoltaikëve mund të çojë në një reduktim vjetor prej 330 mijë tonësh të emetimeve të dioksidit të karbonit me një ndikim "minimal" në rendimentet e të korrave.
Sipas studimit, një zonë me madhësinë e shtetit të Maryland-it do të duhej që agrovoltaikët të mbulonin 20 për qind të prodhimit të energjisë elektrike në Shtetet e Bashkuara. Kjo është rreth 13,000 milje katrore, ose 1 përqind e sipërfaqes aktuale bujqësore në SHBA. Në shkallë globale, vlerësohet se 1 për qind e të gjithë tokës bujqësore mund të prodhojë energjinë që i nevojitet botës nëse shndërrohet në fotovoltaikë diellorë.
Ka shumë mënyra për të instaluar panele agrovoltaike. Një nga metodat më të zakonshme është ngritja e objektit për t'i krijuar hapësirë pajisjeve të fermës ose bagëtive që të lëvizin lirshëm poshtë saj. Një tjetër dizajn në modë është orientimi i paneleve fotovoltaike vertikalisht, duke lënë hapësira të gjera të hapura midis rreshtave të paneleve.
SHBA
Në Somerset, Kaliforni, panelet diellore vertikale Sunzaun të dizajnuara nga Gjermania u instaluan në një vresht. Instaluesi Sunstall zhvilloi instalimin, i përbërë nga 43 module 450 W të lidhura me një mikroinverter dhe dy bateri.
Dizajni minimalist përdori vrima në kornizat e moduleve për të bërë një lidhje të thjeshtë në dy shtylla, gjë që shmangte nevojën për një sistem të rëndë raftesh. Modulet diellore dyfaciale prodhojnë energji në të dy anët e grupit të orientuar vertikalisht.
Në sistemet tradicionale të dizajnuara me orientim horizontal, shinat e përdorura për montimin e paneleve në sistemin e rafteve zakonisht priten për t'iu përshtatur madhësisë së synuar të panelit. Nëse madhësia e panelit ndryshon pasi të ketë përfunduar prokurimi i të gjithë komponentëve të tjerë, projekti mund të ketë vonesa ndërsa shinat ridizajnohen për të përshtatur madhësinë e përditësuar të panelit. Dizajni Sunzaun ju lejon të përshtateni lehtësisht me një ndryshim në madhësinë e panelit duke rregulluar distancën midis secilës pirg. Është gjithashtu e mundur të rregulloni lartësinë e paneleve nga toka nëse është e nevojshme.
Gjermani
Shkencëtarët nga Universiteti i Shkencave të Aplikuara të Leipzigut kanë studiuar ndikimin e mundshëm të vendosjes masive të sistemeve fotovoltaike vertikale të orientuara nga perëndimi-lindja në tregun gjerman të energjisë. Ata kanë zbuluar se këto instalime mund të kenë një efekt të dobishëm në stabilizimin e rrjetit të vendit, duke lejuar një integrim më të madh me aktivitetet bujqësore sesa impiantet fotovoltaike konvencionale të montuara në tokë.
Shkencëtarët zbuluan se sistemet fotovoltaike vertikale mund të zhvendosin performancën diellore drejt orëve të kërkesës më të lartë të energjisë elektrike dhe furnizimit më të madh me energji elektrike në muajt e dimrit, duke reduktuar kështu kufizimin diellor.
“Nëse një ruajtje e energjisë elektrike prej 1 TW fuqi ngarkimi dhe shkarkimi dhe 1 TWh kapacitet integrohet në modelin e sistemit energjetik, efekti reduktohet në një kursim CO2 deri në 2.1 Mt/a me 70 për qind të moduleve vertikale të orientuara nga lindja. në perëndim dhe 30 për qind të prirur nga jugu”, thanë ata. “Më në fund, megjithëse mund të duket joreale për disa që të arrijnë një normë prej 70 për qind të termocentraleve vertikale, edhe një normë më e ulët ka një ndikim të dobishëm.”
Japoni
Në Japoni, Luxor Solar KK, një degë e prodhuesit gjerman të moduleve Luxor Solar, ndërtoi një sistem fotovoltaik vertikal 8.3 kW në parkingun e një fabrike të përpunimit të orizit në pronësi të Eco Rice Niigata.
"Makinat do të parkohen midis sistemeve vertikale" - shpjegoi Uwe Liebscher, drejtor menaxhues i Luxor Solar KK, për revistën PV. “Qëllimi i këtij sistemi është të tregojë qëndrueshmërinë gjatë dimrit dhe performancën shtesë të energjisë për shkak të reflektimit të borës.” Niigata, nga ana tjetër, njihet si një zonë me ngarkesë të lartë bore, me deri në 2 ose 3 metra borë në dimër.
Sistemi me pamje nga jugu përmban modulet diellore heterounksionale të Luxor Solar, si dhe sisteme montimi nga specialisti gjerman i fotovoltaikëve vertikal Next2Sun dhe inverterë nga Omron i Japonisë. Asambleja vertikale do të furnizojë me energji elektrike një fabrikë të përpunimit të orizit që ndodhet pranë sistemit. Qyteti i Nagaoka e financoi projektin me 2 milion jen (14,390 dollarë).
“Një instalim vertikal përdor vetëm një hapësirë minimale të tokës bujqësore, ndërsa ruan më shumë se 85 për qind të dritës që arrin te të mbjellat, gjë që siguron një ekuilibër optimal midis energjisë diellore dhe bujqësisë, diçka thelbësore në Japoni,” shpjegon ai. "Kjo na lejon të ndërtojmë sisteme agrovoltaike në tokat bujqësore të shërbimeve publike, të tilla si për grurin, patatet ose orizin, në një shkallë të gjerë."
Francë
Në Francë, TotalEnergies dhe InVivo, një specialist në agrovoltaikë, kanë lançuar një demonstrues vertikal agrovoltaik 111 kW. TotalEnergies tha se instalimi pilot do të hetojë ndikimin e paneleve diellore në rendimentin bujqësor, si dhe biodiversitetin, ruajtjen e karbonit dhe cilësinë e ujit të zonës.
"Ne jemi të bindur se sinergjitë e zhvilluara midis prodhimit të energjisë elektrike të gjelbër, biogazit dhe bujqësisë janë një nga përgjigjet për të garantuar pavarësinë tonë të energjisë dhe ushqimit," tha Thierry Muller, CEO i TotalEnergies Renouvelables France.
Suedi
Shkencëtarët nga Universiteti i Mälardalen (Suedi) kanë zhvilluar një model të dinamikës së lëngjeve llogaritëse (CFD) që lehtëson analizën e mikroklimave në projektet vertikale fotovoltaike. Simulimet CFD përdoren për të zgjidhur ekuacionet komplekse rreth rrjedhës së trupave të ngurtë dhe gazrave nëpër dhe rreth trupave, të cilat mund të përdoren për të analizuar mikroklimat brenda sistemeve agrovoltaike.
"Modelet e sistemit Agrivoltaik (AV) do të përdoren shpesh për projektimin e sistemeve të reja AV, si dhe për vendimmarrje, pasi ndryshimet mikroklimatike mund të analizohen/parashikohen bazuar në vendndodhjen dhe zgjidhjen e sistemit AV," studiuesi Sebastian Zainalli. ka thënë për revistën pv.w
Studimi vuri re një rënie prej 38 për qind në intensitetin e rrezatimit diellor në zonat tokësore të hijezuara nga modulet vertikale fotovoltaike.
Parimet kryesore
Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme të SHBA-së ofroi pesë parime për suksesin e agrovoltaikëve, duke përfshirë:
Klima, toka dhe kushtet mjedisore: Kushtet mjedisore të një vendi duhet të jenë të përshtatshme si për gjenerimin diellor ashtu edhe për kulturat e dëshiruara ose mbulesën bimore.
Konfigurimet, teknologjitë diellore dhe dizajnet: Zgjedhja e teknologjisë diellore, shtrirja e kantierit dhe infrastrukturave të tjera mund të ndikojë në gjithçka, nga sasia e dritës që arrin në panelet diellore deri tek nëse një traktor, nëse është e nevojshme, mund të kalojë nën panele. “Kjo infrastrukturë do të jetë në terren për 25 vitet e ardhshme, kështu që duhet të bëhet siç duhet për përdorimin e synuar. Suksesi i projektit do të varet prej tij”, thotë James McCall, një studiues i NREL që punon në InSPIRE.
Zgjedhja e të korrave dhe metodat e rritjes, dizajni i farërave dhe vegjetacionit dhe qasjet e menaxhimit: Projektet agrovoltaike duhet të zgjedhin kulturat ose mbulesat tokësore që lulëzojnë nën panele në klimën e tyre lokale dhe që janë fitimprurëse në tregjet lokale.
Përputhshmëria dhe fleksibiliteti: Agrovoltaikët duhet të projektohen në një mënyrë që t'u përshtatet nevojave konfliktuale të pronarëve të instalimeve diellore, operatorëve diellorë dhe fermerëve ose pronarëve të tokave për të mundësuar aktivitete bujqësore efikase.
Bashkëpunimi dhe Partneritetet: Që çdo projekt të jetë i suksesshëm, komunikimi dhe mirëkuptimi ndërmjet grupeve është vendimtar.
Një burim: https://www.pv-magazine-mexico.com