考慮到發(fā)電及農(nóng)業(yè)潛力,研究人員發(fā)現(xiàn),如果所有可能的土地都得到利用,歐洲51TW的農(nóng)業(yè)光伏電力容量將是可行的,相當(dāng)于每年71500TWh的發(fā)電量,是歐洲目前電力需求的25倍。
研究考慮了三種農(nóng)業(yè)光伏發(fā)電配置:懸掛在上方的單面固定傾角組件、裝有角度可全天改變的跟蹤支架的單面單軸組件,以及豎立成柵欄狀的雙面組件。
51TW是基于丹麥一塊田地的測試情況,然后通過數(shù)學(xué)推斷來模擬歐洲大陸的其他地區(qū)。農(nóng)業(yè)光伏的最佳容量密度約為每平方米30W,這樣至少有80%的土地可用于種植農(nóng)作物。
整個歐洲大陸的結(jié)果并不均衡,農(nóng)業(yè)光伏的滲透潛力各不相同,挪威的可用土地比例僅為1%,而丹麥則高達53%。低緯度地區(qū)的太陽輻照度更高,能源產(chǎn)量也更大。
在同一塊土地上保持電力生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)光伏的關(guān)鍵,這種做法有可能平息光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在可用土地、食品和能源安全、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)反對意見、鄰避主義以及更廣泛的氣候危機方面所面臨的許多擔(dān)憂。
在組件配置中,單軸跟蹤似乎最有前景,但也最昂貴。人們發(fā)現(xiàn),單軸跟蹤和垂直組件能夠提供最穩(wěn)定的到達地面的太陽輻照度水平,而且跟蹤組件還能提供最高的電力輸出。固定傾角組件會在地面上產(chǎn)生明顯的陰影條紋,可能會影響作物產(chǎn)量,同時也無法實現(xiàn)全天候穩(wěn)定發(fā)電。
荷蘭政府近期采取有效措施,禁止在荷蘭農(nóng)田上使用農(nóng)業(yè)光伏技術(shù),此舉令全國太陽能行業(yè)代表大為震驚,農(nóng)民對縮減農(nóng)業(yè)光伏行業(yè)計劃的抗議仍在繼續(xù)。
農(nóng)業(yè)光伏可以為作物生產(chǎn)和發(fā)電帶來好處,許多采用者希望在光合作用和光伏發(fā)電之間取得平衡,有效優(yōu)化土地利用。最明顯和最主要的問題是共用土地本身,在同一區(qū)域既能生產(chǎn)糧食又能發(fā)電可以帶來更高的實用性和經(jīng)濟性。
除此以外,光伏組件還能在干燥氣候下提供遮蔽,使灌溉和保水更加容易,從而在組件下方培育出更有活力的生態(tài)系統(tǒng)。光伏組件下方或鄰近的農(nóng)作物也可通過水蒸氣蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)提高效率。
原標(biāo)題:51000GW!農(nóng)業(yè)光伏潛力巨大!