Agrivoltaic - Agrivoltaic

Agrivoltaics eller agrophotovoltaics er co-utvikler det samme område av land for både solenergi fotoelektrisk effekt, så vel som for jordbruk . Sameksistensen av solcellepaneler og avlinger innebærer en deling av lys mellom disse to typer produksjon. Denne teknikken ble opprinnelig unnfanget av Adolf Goetzberger og Armin Zastrow i 1981. Ordet 'agrivoltaic' ble laget i 2011.

Lovene om agrivoltaisk produksjon varierer fra land til land. De fleste typer avlinger er ikke egnet for denne teknikken. En investor i et agrivoltaisk anlegg kan ha forskjellige mål, for eksempel optimalisering av avlingens avling, kvaliteten på avlingene eller først og fremst energiproduksjon med noen få avlinger som vokser rundt matrisene.

I Europa og Asia hvor konseptet først ble pioner, brukes ordet om dedikert teknologi for dobbel bruk, vanligvis et system med fester eller kabler for å heve solsystemet rundt fem meter over overflaten for å gi landbruksmaskiner tilgang til landet, eller et system der solpanel er installert på taket av et drivhus . Skyggen produsert av for eksempel system har negative effekter på avlingsproduksjonen, men man håper at produksjonen av energi kan oppveie slike tap. Mange eksperimentelle tomter er installert av forskjellige organisasjoner rundt om i verden. Utenfor Kina og Japan er det ikke kjent at slike systemer er kommersielt levedyktige. De viktigste kostnadene som gjør landbrukssystemer ulønnsomme er installasjonskostnadene for solcellepanelene. I Tyskland er det beregnet at ved å subsidiere strømproduksjonen til slike prosjekter med litt mer enn 300% ( feed-in tariffer (FITs)), kan agrivoltaiske systemer være kostnadseffektive for investorer og kan være en del av den fremtidige blandingen av elektrisitetsproduksjon.

Ved å bruke slike agrivoltaiske systemer og Japan som et eksempel, kan konvensjonelle fotovoltaiske systemer generelt forsyne landet med alle sine energibehov hvis 2,5 millioner dekar var dekket av konvensjonelle solcellepaneler, og agrivoltaiske systemer ville kreve 7 millioner dekar jordbruksland. Japan har rundt 11,3 millioner dekar tilgjengelig jordbruksland. På den annen side hevdet det tyske Fraunhofer Institute , en organisasjon som fremmer bruk av solenergi, i 2021 at 4% av alt dyrkbar jord i Tyskland må dekkes av solcellepaneler for å dekke alle energibehov i landet (ca. 500 GWp installert kapasitet). Den mener at den totale nasjonale kapasiteten for agrivoltaiske systemer over skyggetolerante avlinger som bær er 1700 GWp, eller rundt 14% av dyrkbar jord.

I hvert fall i USA, men i 2019 har noen forfattere begynt å utvide bruken av ordet 'agrivoltaics' for å beskrive all jordbruksaktivitet blant eksisterende konvensjonelle solcelleoppsett . Sau kan beites blant konvensjonelle solcellepaneler uten noen endring. Jordbruksareal er det mest egnede for solcellebruk når det gjelder effektivitet: mest profit/kraft kan genereres av solindustrien ved å erstatte jordbruksarealer med felt av solcellepaneler, i motsetning til bruk av ufruktbart land. Dette er først og fremst fordi fotovoltaiske systemer generelt reduserer effektiviteten ved høyere temperaturer, og det har generelt blitt skapt jordbruksarealer i områder med fuktighet -kjøleeffekter av damptrykk er en viktig faktor for å øke paneleffektiviteten. Det forventes derfor at fremtiden for solenergiproduksjon vil øke konkurransen om jordbruksareal i nær fremtid. Forutsatt et medianeffektpotensial på 28 W/m 2 som hevdet av det californiske SolarCity -kraftselskapet , anslår en rapport grovt at å dekke mindre enn 1% av verdens dyrkingsland med konvensjonelle solcelleoppsett kan generere alle verdens nåværende strømbehov (forutsatt at solen slutter å bevege seg, og vi har ikke lenger skyer, og forutsatt at ingen tilgang er nødvendig, og hele området er dekket av paneler). I tillegg definerer noen agrivoltaikk som bare å installere solcellepaneler på taket på låven eller husdyrboden. Noen små prosjekter i USA hvor bikuber er installert i utkanten av en eksisterende konvensjonell solcelleanlegg har blitt kalt agrivoltaiske systemer.

Sau under solcellepaneler i Lanai , Hawaii
Tomater under solcellepaneler i Dornbirn, Østerrike

Historie

Adolf Goetzberger , grunnlegger av Fraunhofer Institute i 1981, teoretiserte sammen med Armin Zastrow om dobbel bruk av dyrkbar jord til solenergiproduksjon og plantedyrking i 1982, noe som ville løse problemet med konkurranse om bruk av dyrkbar jord mellom solenergiproduksjon og avlinger. Den lys metningspunktet er den maksimale mengden av fotoner som absorberes av en plantearter: flere fotoner vil ikke øke frekvensen av fotosyntesen . Akira Nagashima erkjente dette og foreslo også å kombinere fotovoltaiske (PV) systemer og jordbruk for å bruke overflødig lys, og utviklet de første prototypene i Japan i 2004.

Begrepet "agrivoltaic" kan ha blitt brukt for første gang i en publikasjon fra 2011. Konseptet har blitt kalt "agrofotovoltaikk" i en tysk rapport, og et begrep som er oversatt til "soldeling" har blitt brukt på japansk . Fasiliteter som fotovoltaiske drivhus kan betraktes som agrivoltaiske systemer.

Metoder

Det er tre grunnleggende typer agrivoltaikk som forskes aktivt på: solcelleoppsett med plass mellom for avlinger, stilt solcelleanlegg over avlinger og solcellepanel for drivhus. Alle disse tre systemene har flere variabler som brukes for å maksimere solenergi som absorberes i både panelene og avlingene. Hovedvariabelen som tas i betraktning for agrivoltaiske systemer er vinkelen på solcellepanelene-kalt vippevinkelen. Andre variabler tas i betraktning for å velge plasseringen av agrivoltaic systemet er de avlinger utvalgt, høyden av panelene, solinnstråling i området, og klimaet i området.

Systemdesign

Det er forskjellige design for agrivoltaiske enheter. I det første papiret fra 1982 publiserte Goetzberger og Zastrow en rekke ideer om hvordan de kan optimalisere fremtidige agrivoltaiske installasjoner.

  • orientering av solcellepaneler i sør for faste eller øst -vest -paneler for paneler som roterer på en akse,
  • tilstrekkelig avstand mellom solcellepaneler for tilstrekkelig lysoverføring til jordavlinger,
  • forhøyelse av solpanelets støttestruktur for å homogenisere mengden stråling på bakken.

Eksperimentelle anlegg har ofte et kontroll jordbruksområde. Kontrollsonen utnyttes under de samme forholdene som den agrivoltaiske enheten for å studere enhetens effekter på utvikling av avlinger.

Fikset solcellepaneler over avlinger

De fleste konvensjonelle systemer installasjon festet solcellepaneler for jordbruks veksthus , ovenfor åpne felt for avlinger eller mellom åpne felt avlinger. Det er mulig å optimalisere installasjonen ved å endre tettheten til solcellepaneler eller hellingen til panelene.

Dynamisk Agrivoltaic

Det enkleste og tidligste systemet ble bygget i Japan ved hjelp av et ganske tynt sett med paneler montert på tynne rør på stativ uten betongfot. Dette systemet er demonterbart og lett, og panelene kan flyttes rundt eller justeres manuelt i løpet av sesongene mens bonden dyrker landet. Avstanden mellom solcellepanelene er stor for å redusere vindmotstanden.

Noen nyere landbrukssystemdesign bruker et sporingssystem for å automatisk optimalisere panelene for å forbedre landbruksproduksjon eller elektrisitetsproduksjon.

I 2004 foreslo Günter Czaloun et fotovoltaisk sporingssystem med et taustativsystem. Paneler kan orienteres for å forbedre kraftproduksjon eller skygge avlinger etter behov. Den første prototypen ble bygget i 2007 i Østerrike . Selskapet REM TEC har distribuert flere anlegg utstyrt med sporingssystem med to akser i Italia og Kina . De har også utviklet et tilsvarende system som brukes til drivhus i landbruket .

I Frankrike utvikler Sun'R- og Agrivolta -selskaper enkeltsporede systemer. Ifølge disse selskapene kan systemene deres tilpasses behovene til planter. Sun'R -systemet er sporingssystem øst -vest -akse. I følge dette selskapet brukes komplekse modeller for plantevekst, værmeldinger, beregnings- og optimaliseringsprogramvare. Enheten fra Agrivolta er utstyrt med sørvendte solcellepaneler som kan fjernes med et skyvesystem . Et japansk selskap har også utviklet et sporingssystem for å følge solen.

I Sveits utvikler selskapet Insolight gjennomskinnelige solcellemoduler med et integrert sporingssystem som gjør at modulene kan forbli statiske. Modulen bruker linser til å konsentrere lys på solceller og et dynamisk lysoverføringssystem for å justere mengden overført lys og tilpasse seg landbruksbehov.

Artigianfer -selskapet utviklet et fotovoltaisk drivhus hvis solcellepaneler er installert på bevegelige skodder. Panelene kan følge solforløpet langs en øst -vest -akse.

I 2015 foreslo Wen Liu fra University of Science and Technology i Hefei, Kina et nytt agrivoltaisk konsept: buede glasspaneler dekket med en dikroitisk polymerfilm overfører selektiv bølgelengde fra sollyset, som er nødvendige for plantefotosyntese (blått og rødt lys ). Alle andre bølgelengder reflekteres og fokuseres på konsentrasjon av solceller for kraftproduksjon. Et dobbelt sporingssystem består av denne konsentrasjonen av fotovoltaisk type oppsett. Skyggeeffekter som kommer fra vanlige solcellepaneler over avlingsfeltet elimineres siden avlingene fortsetter å motta den blå og røde bølgelengden som er nødvendig for fotosyntesen. Det er gitt flere priser for denne nye typen agrivoltaic, blant annet R & D100 -prisen i 2017.

Vanskeligheten med slike systemer er å finne driftsmåten for å opprettholde den gode balansen mellom de to typer produksjon i henhold til systemets mål. Fin kontroll av panelene for å tilpasse skyggelegging til plantens behov krever avanserte agronomiske ferdigheter for å forstå utviklingen av planter. Eksperimentelle enheter er vanligvis utviklet i samarbeid med forskningssentre.

Annen

Potensiell ny fotovoltaisk teknologi som slipper gjennom fargene på lyset som plantene trenger, men bruker de andre bølgelengdene til å generere elektrisitet, kan en dag ha fremtidig bruk for å bygge drivhus i varme og tropiske strøk.

Sau kan få lov til å beite rundt solcellepaneler, og kan noen ganger være billigere enn å klippe. "Semi-gjennomsiktige" PV-paneler som brukes i AgriVoltaics, øker avstanden mellom solceller og bruker klare baksider som øker matproduksjonen nedenfor. I dette alternativet gjør de faste PV-panelene det mulig for øst-vest-bevegelsen av solen å "spraye sollys" over plantene nedenfor .. og derved redusere "over-eksponering" på grunn av dagen lang sol .. som i gjennomsiktige drivhus ... som de genererer elektrisitet ovenfor.

Effekter

De solcellepaneler av agrivoltaics fjerne lys og rom fra avlinger, men de påvirker også avlinger og lande de dekker på flere måter. To mulige effekter er vann og varme.

I klimaer på nordlige breddegrader forventes det at agrivoltaikk vil endre mikroklimaet for avlinger på både positive og negative måter uten netto fordel, redusere kvaliteten ved å øke fuktighet og sykdom og kreve større utgifter til plantevernmidler, men redusere temperaturvariasjoner og dermed øke avlingene. I land med lav eller ustabil nedbør, høy temperatursvingning og færre muligheter for kunstig vanning, forventes slike systemer å ha en gunstig innvirkning på mikroklimaets kvalitet.

Vann

I eksperimenter som testet fordampningsnivåer under solcellepaneler for skyggebestandige avlinger agurker og salat vannet ved vanning i en ørken i California, ble det funnet en besparelse på 14-29% i fordampning. Agrivoltaics kunne brukes til avlinger eller områder hvor vann effektivitet er avgjørende.

Varme

En undersøkelse ble gjort på varmen i land, luft og avlinger under solcellepaneler i en vekstsesong. Det ble funnet at mens luften under panelene holdt seg konsistent, hadde land og planter lavere temperaturer registrert.

Fordeler

Fotovoltaiske matriser genererer generelt mye mindre karbondioksid og forurensende utslipp enn tradisjonelle former for kraftproduksjon.

Dobbelt bruk i land for jordbruk og energiproduksjon kan lette konkurransen om landressurser og gi mindre press for å konvertere naturområder til mer jordbruksland eller å utvikle jordbruksland eller naturområder til solfarmeanlegg.

Innledende simuleringer utført i et papir av Dupraz et al . i 2011, hvor ordet 'agrivoltaics' først ble laget, beregnet at arealbrukseffektiviteten kan øke med 60-70% (mest når det gjelder bruk av solstråling).

Dinesh et al . Sin modell hevder at verdien av solenergi generert elektrisitet koblet til skygge-tolerant avlingsproduksjon skapte en økning i økonomisk verdi på over 30% fra gårder som distribuerer agrivoltaiske systemer i stedet for konvensjonelt jordbruk. Det har blitt antatt at agrivoltaikk ville være gunstig for sommeravlinger på grunn av mikroklimaet de skaper og bivirkningen av varme- og vannstrømningskontroll.

Ulemper

En ulempe som ofte nevnes som en viktig faktor i fotovoltaikk generelt er å erstatte matproduserende jordbruksareal med solcellepaneler. Dyrket er den typen land der solcellepaneler er mest effektive. Til tross for at det tillates noe jordbruk på solkraftverket, vil agrivoltaikk bli ledsaget av nedgang i produksjonen. Selv om noen avlinger i noen situasjoner, for eksempel salat i California, ikke ser ut til å bli påvirket av skygging når det gjelder utbytte, vil noe land ofres for montering av konstruksjoner og systemutstyr.

Agrivoltaikk vil bare fungere godt for planter som krever skygge og hvor sollys ikke er en begrensende faktor. Skyggevekster representerer bare en liten prosentandel av landbruksproduktiviteten. For eksempel klarer hveteavlinger seg ikke godt i omgivelser med lite lys og er ikke kompatible med agrivoltaikk. En simulering av Dinesh et al . på agrivoltaikk indikerer at elektrisitet og skyggebestandig avlingsproduksjon ikke reduserer produktiviteten vesentlig, slik at begge kan produseres samtidig. De anslår at salatproduksjonen i agrivoltaikk burde være sammenlignbar med konvensjonell oppdrett.

Agrivoltaiske drivhus er ineffektive; i en studie ble drivhus med halvparten av taket dekket av paneler simulert, og den resulterende avlingsproduksjonen ble redusert med 64% og panelproduktiviteten redusert med 84%.

En 2016 -oppgave beregnet at investeringer i agrivoltaiske systemer ikke kan være lønnsomme i Tyskland, med slike systemer som mister rundt 80 000 euro per hektar per år. Tapene er forårsaket av solceller, med kostnadene først og fremst knyttet til høye høyder på PV -paneler (monteringskostnader). Oppgaven beregnet statlige subsidier i form av feed-in tariffer kan tillate landbruksanlegg å være økonomisk levedyktige og var den beste metoden for å lokke investorer til å finansiere slike prosjekter, der hvis skattebetaleren betalte produsentene ytterligere € 0.115 euro per kWh over markedet pris (€ 0,05 i Tyskland) det ville tillate eksistensen av fremtidige agrivoltaiske systemer.

Det krever en massiv investering, ikke bare i solcelleoppstillingene, men i forskjellige landbruksmaskiner og elektrisk infrastruktur. Potensialet for landbruksmaskiner for å skade infrastrukturen driver også opp forsikringspremier i motsetning til konvensjonelle solcelleanlegg. I Tyskland kan de høye installasjonskostnadene gjøre slike systemer vanskelig å finansiere for bønder basert på konvensjonelle oppdrettslån, men det er mulig at i fremtiden vil offentlige endringer, markedsendringer og subsidier skape et nytt marked for investorer i slike ordninger, noe som potensielt gir fremtidige bønder helt forskjellige finansieringsmuligheter.

Fotovoltaiske systemer er teknologisk komplekse, noe som betyr at bønder ikke klarer å fikse noen ting som kan gå i stykker eller bli skadet, og som krever en tilstrekkelig mengde fagfolk. For Tyskland forventes gjennomsnittlig økning i lønnskostnader på grunn av agrivoltaiske systemer å være rundt 3%. Å la sau beite blant solcellepanelene kan være et attraktivt alternativ for å trekke ut ekstra jordbruksbruk fra konvensjonelle solceller, men det er kanskje ikke nok hyrder tilgjengelig, minstelønnene er for høye til å gjøre denne ideen kommersielt levedyktig, eller fortjeneste generert fra en slik systemet er for lavt til å konkurrere med konvensjonelle sauebønder i et fritt marked.

Agrivoltaikk i verden

Asia

Japan

Japan var det første landet som utviklet agromoltaikk i åpne felt da Akira Nagashima i 2004 utviklet en demonterbar struktur som han testet på flere avlinger. Flyttbare strukturer lar bønder fjerne eller flytte anlegg basert på avlingsrotasjoner og deres behov. En rekke større anlegg med permanente strukturer og dynamiske systemer, og med kapasitet på flere MW, har siden blitt utviklet. Et 35 MW kraftverk, installert på 54 ha, startet driften i 2018. Det består av paneler to meter over bakken på sitt laveste punkt, montert på stålrøyser i et betongfundament. Skyggehastigheten til dette anlegget er over 50%, en verdi høyere enn 30% skyggelegging som vanligvis finnes i Nagashima -systemene. Under panelene vil bønder dyrke ginseng , ashitaba og koriander i plasttunneler -spesielt ginseng ble valgt fordi det krever dyp form. Området ble tidligere brukt til å dyrke gressplen for golfbaner, men på grunn av at golf ble mindre populært i Japan, hadde jordbruksarealet begynt å bli forlatt. Et forslag om et solkraftverk på 480 MW som skal bygges på øya Ukujima, hvorav en del vil være agrivoltaikk, ble tilbudt i 2013. Byggingen skulle begynne i 2019.

For å få tillatelse til å utnytte solcellepaneler over avlinger, krever japansk lov at bønder beholder minst 80% av landbruksproduksjonen. Bønder må fjerne paneler hvis kommunen finner ut at de skygger ut for mye dyrket mark. Samtidig gir den japanske regjeringen høye subsidier, kjent som FITs, for lokal energiproduksjon, noe som gjør at grunneiere ved hjelp av de ganske spinkle og lette systemene kan generere mer mye inntekter fra energiproduksjon enn jordbruk.

Kina

I 2016 bygde det italienske selskapet REM TEC et 0,5 MWp agrivoltaisk kraftverk i Jinzhai County, Anhui -provinsen. Kinesiske selskaper har utviklet flere GW-er for solenergianlegg som kombinerer jordbruk og solenergiproduksjon, enten fotovoltaiske drivhus eller åpne feltinstallasjoner. For eksempel installerte Panda Green Energy solcellepaneler over vingårder i Turpan, Xinjiang Uygur autonome region, i 2016. Anlegget på 0,2 MW ble koblet til nettet. Prosjektet ble revidert i oktober 2017, og selskapet har mottatt godkjenning for å lansere systemet over hele landet. Prosjekter på flere titalls MW har blitt distribuert. Et 70 MW agrivoltaisk anlegg ble installert på jordbruks- og skogbruksavlinger i Jiangxi -provinsen i 2016. I 2017 etablerte det kinesiske selskapet Fuyang Angkefeng Optoelectronic Technology et testområde for 50 KWp agrivoltaisk kraftverk i Fuyang by, Anhui -provinsen. Systemet bruker en ny teknologi for agrivoltaic (se nedenfor). Det ble oppfunnet av Wen Liu ved Institute of Advanced technology ved University of Science and Technology of China i Hefei.

I 30 år har Elion -gruppen forsøkt å bekjempe ørkendannelse i Kubuqi -regionen. Blant teknikkene som ble brukt, ble agrivoltaiske systemer installert for å beskytte avlinger og produsere elektrisitet. Wan You-Bao mottok i 2007 patent på utstyr for skyggesystem for å beskytte avlinger i ørkenen. Nyanser er utstyrt med solcellepaneler.

Sør-Korea

Agrivoltaic er en av løsningene som er studert for å øke andelen fornybar energi i Koreas energimiks. Den sørkoreanske regjeringen har vedtatt Plan 3020 for energipolitikk, med mål om å ha 20% av energiforsyningen basert på fornybare ressurser innen 2030, mot 5% i 2017. I 2019 ble Korea Agrivoltaic Association opprettet for å fremme og utvikle Sør -Koreas agrivoltaisk industri. SolarFarm.Ltd bygde det første agrivoltaiske kraftverket i Sør -Korea i 2016 og har produsert ris.

Sør -Korea har svært lite jordbruksland sammenlignet med de fleste nasjoner. Nasjonale reguleringslover, kalt separasjonsbestemmelser, gjorde det ulovlig å bygge solcellebruk i nærheten av veier eller boligområder, men betydde at solcelleanlegg må installeres på ellers uproduktive fjellskråninger, der de var vanskelig tilgjengelige og har blitt ødelagt under stormer. I 2017 ble separasjonsreglene revidert, slik at fylker kunne formulere sine egne forskrifter. En rekke agrivoltaiske anlegg har blitt installert siden den gang. Utvidelsen av solcelleanlegg over hele landsbygda har raset lokalbefolkningen og inspirert til en rekke protester, ettersom panelene betraktes som øynene, og folk frykter forurensning av giftige materialer som brukes i panelene, eller fare for "elektromagnetiske bølger". Motstand fra misfornøyde lokalbefolkning mot industrien har ført til utallige juridiske kamper i hele landet. Kim Chang-han, utøvende sekretariat i Korea Agrivoltaic Association, hevder at problemene i bransjen er forårsaket av "Fake News".

Det tyske Fraunhofer -instituttet hevdet i 2021 at den sørkoreanske regjeringen planlegger å bygge 100 000 agrivoltaiske systemer på gårder som pensjonisttilbud for bønder.

India

Prosjekter for isolerte steder studeres av Amity University i Noida , Nord -India. En studie publisert i 2017 så på potensialet for agrivoltaikk for vingårder i India. Det agrivoltaiske systemet som studeres i denne artikkelen, består av solcellepaneler som er interkalert mellom avlinger for å begrense skyggelegging på planter. Denne studien hevdet at systemet kunne øke inntektene (ikke fortjenesten) til indiske bønder i ett bestemt område med 1500% (ignorer investeringskostnader).

Malaysia

I Malaysia hadde Cypark Resources Berhad (Cypark), Malaysias største utvikler av prosjekter for fornybar energi i 2014 bestilt Malaysias første Agricultural Integrated Photo Voltaic (AIPV) Solar Farm i Kuala Perlis . AIPV kombinerer en 1MW solcelleanlegg med landbruksaktiviteter på 5 dekar land. AIPV produserer blant annet meloner, chili, agurker som selges på det lokale markedet.

Cypark utviklet senere andre fire andre solfarmanlegg integrert med landbruksaktiviteter: 6MW i Kuala Perlis med sau- og geiteoppdrett, 425KW i Pengkalan Hulu med lokale grønnsaker, og 4MW i Jelebu og 11MW i Tanah Merah med sauer og geiter.

The Universiti Putra Malaysia , som spesialiserer seg på agronomi , lanserte eksperimenter i 2015 på plantasjer av Orthosiphon Stamineus , en medisinsk urt ofte kalt Java te på engelsk. Det er en fast struktur installert på en eksperimentell overflate på omtrent 0,4 ha.

Vietnam

Fraunhofer ISE har distribuert sitt agrivoltaiske system på en rekefarm i Bac Liêu i Mekong -deltaet. Ifølge dette instituttet indikerer resultatene av pilotprosjektet at vannforbruket er redusert med 75%. Systemet deres kan tilby andre fordeler som skyggelegging for arbeidere, samt lavere og stabil vanntemperatur for bedre rekevekst.

Europa

I Europa på begynnelsen av 2000 -tallet har det blitt bygd eksperimentelle fotovoltaiske drivhus , med en del av drivhuset taket erstattet av solcellepaneler. I Østerrike ble det bygget et lite eksperimentelt agrivoltaisk system med åpent felt i 2007, etterfulgt av to forsøk i Italia. Eksperimenter i Frankrike og Tyskland fulgte deretter. Et pilotprosjekt ble igangsatt i Belgia i 2020, som skal teste om det er levedyktig å dyrke pæretrær blant solcellepaneler.

Fotovoltaisk industri kan ikke benytte seg av europeiske CAP -tilskudd når de bygger på jordbruksareal.

Østerrike

I 2004 foreslo Günter Czaloun et fotovoltaisk sporingssystem med et taustativsystem. Den første prototypen ble bygget i Sør -Tyrol i 2007 på et område på 0,1 ha. Kabelkonstruksjonen er mer enn fem meter over overflaten. Et nytt system ble presentert på Intersolar 2017 -konferansen i München. Denne teknologien kan potensielt være billigere enn andre åpne feltsystemer fordi den krever mindre stål.

Italia

I 2009 og 2011 ble det installert agrivoltaiske systemer med faste paneler over vingårder . Eksperimenter viste en liten nedgang i avling og sen høst.

I 2009 utviklet det italienske selskapet REM TEC et toakset solsporingssystem. I 2011 og 2012 bygde REM TEC flere MW med agrifoltaiske kraftverk i utmark. De solcellepaneler er montert 5 m over bakken for å operere landbruksmaskiner. Skyggen på grunn av dekselet til fotovoltaiske paneler hevdet å være mindre enn 15%, for å minimere effekten på avlingene. Selskapet annonserer som det første som tilbyr "automatiserte integrerte skyggnettsystemer i støttestrukturen". REM TEC har også designet et toakset solsporingssystem integrert i drivhusstrukturen. I følge selskapets nettsted ville kontroll av posisjonen til solcellepanelene optimalisere drivhusets mikroklima.

Frankrike

Siden begynnelsen av 2000 -tallet har fotovoltaiske drivhus blitt eksperimentelt bygget i Frankrike. Selskapet Akuo Energy har utviklet sitt konsept om agrinergie siden 2007. Deres første kraftverk besto av veksling av avlinger og solcellepaneler. De nye kraftverkene er drivhus. I 2017 begynte Tenergie -selskapet å distribuere fotovoltaiske drivhus med en arkitektur som sprer lys for å redusere kontrastene mellom lysbånd og skyggebånd laget av solcellepaneler.

Siden 2009 har INRA , IRSTEA og Sun'R jobbet med Sun'Agri -programmet. En første prototype installert i feltet med faste paneler ble bygget i 2009 på en overflate på 0,1 ha i Montpellier . Andre prototyper med 1-akse mobilpaneler ble bygget i 2014 og 2017. Målet med disse studiene er å håndtere mikroklimaet som anlegg mottar og produsere elektrisitet ved å optimalisere panelene. og for å studere hvordan stråling fordeles mellom avlinger og solcellepaneler. Det første agrivoltaiske anlegget i det åpne feltet til Sun'R ble bygget våren 2018 i Tresserre i Pyrénées-Orientales . Dette anlegget har en kapasitet på 2,2 MWp installert på 4,5 ha vingårder. Den vil evaluere, i stor skala og under virkelige forhold, ytelsen til Sun'Agri -systemet på vingårder .

I 2016 spesialiserte Agrivolta -selskapet seg på agrivoltaïcs. Etter en første prototype bygget i 2017 i Aix-en-Provence , distribuerte Agrivolta systemet sitt på en tomt av National Research Institute of Horticulture (Astredhor) i Hyères . Agrivolta vant flere innovasjonspriser Agrivolta presenterte teknologien sin på CES i Las Vegas i 2018.

Tyskland

I 2011 begynte Fraunhofer Institute ISE å forske på agrivoltaikk. Forskning fortsetter med APV-Resola prosjektet, som startet i 2015 og var planlagt å ende i 2020. En første prototype av 194,4 kWp skulle bygges i 2016 på en 0,5 hektar nettstedet tilhører den Hofgemeinschaft Heggelbach samarbeids gård i Herdwangen . Fra 2015 er fotovoltaisk kraftproduksjon fremdeles ikke økonomisk levedyktig i Tyskland uten statlige FIT -tilskudd. Fra 2021 er FIT ikke tilgjengelige i Tyskland for agrovoltaiske systemer.

Danmark

Agronomiavdelingen ved Aarhus universitet har lansert et studieprosjekt av agrivoltaisk system på frukthager i 2014.

Kroatia

I 2017 ble det installert en struktur med et 500 kWp kraftfeltanlegg i nærheten av Virovitica-Podravina . De agronomiske studiene støttes av University of Osijek og Agricultural Engineering School of Slatina . Elektrisitetsproduksjonen brukes til vanningsanlegg og landbruksmaskiner. Først blir avlinger som krever skygge testet under enheten.

Amerika

forente stater

I USA er SolAgra interessert i konseptet i samarbeid med Department of Agronomy ved University of California i Davis . Et første kraftverk på 0,4 ha er under utvikling. Et areal på 2,8 ha brukes som kontroll. Flere typer avlinger studeres: lucerne , sorghum , salat, spinat, rødbeter, gulrøtter, mangold, reddiker, poteter, ruccola , mynte, nepe, grønnkål , persille, koriander, bønner, erter, sjalottløk og sennep. Prosjekter for isolerte steder studeres også. Eksperimentelle systemer studeres av flere universiteter: Biosphere 2 -prosjektet ved University of Arizona, Stockbridge School of Agriculture -prosjektet ( University of Massachusetts at Amherst ). Ett amerikansk energiselskap installerer bikuber i nærheten av sitt eksisterende solcelleanlegg.

Chile

Tre 13 kWp agro-fotovoltaiske systemer ble bygget i Chile i 2017. Målet med dette prosjektet, støttet av Metropolitan Region of Santiago, var å studere anleggene som kan dra nytte av skygging av det agrivoltaiske systemet. Elektrisiteten som ble produsert ble brukt til å drive landbruksanlegg: rengjøring, emballasje og kald lagring av landbruksproduksjon, inkubator for egg ... Ett av systemene ble installert i en region med mange strømbrudd.

Eksterne linker

Referanser