Tarımsal-solar hibrit PV montajı

Tarım ve fotovoltaik entegrasyon uygulamalarında montaj sisteminin optimizasyon stratejisi

Tarım ve fotovoltaiklerin entegre gelişimi için yeni bir model
Tarımsal-solar hibrit PV montajı bir fotovoltaiktir başvuru Son yıllarda tarım arazisinde hızla desteklenen yöntem. Temel konsepti, fotovoltaik enerji üretimini tarımsal üretimle birleştirmek, aynı arsada arazinin yeniden kullanımını gerçekleştirmek ve "üst güç üretimi ve alt ekimin" ikili hedeflerine ulaşmaktır. Bu model özellikle sıkı arazi kaynaklarına sahip alanlar için uygundur veya arazinin kapsamlı kullanım oranının iyileştirilmesi beklenmektedir.

Tipik uygulama senaryoları ve çevre gereksinimleri
Tarımsal-solar hibrid PV montaj sistemi, gıda mahsul dikim alanları, nakit mahsul parkları, seralar ve tesis tarım alanları dahil olmak üzere çeşitli tarım arazileri için uygundur. Sistem genellikle açık tarım arazilerine dağıtılır ve mahsul tipine, ışık gereksinimlerine ve mekanize tarım alanına göre özelleştirilmesi gerekir. Gerçek uygulamalarda, enerji üretim sisteminin ve tarımsal üretimin birbirine müdahale etmek yerine koordine edilmesini sağlamak için güneş ışığı geçirgenliği, yağış koruması, havalandırma ve akışkanlık gibi faktörleri tam olarak dikkate almak gerekir.

Sistem Yapısı Kompozisyonu ve Tip Sınıflandırması
Tarımsal-solar hibrid PV montaj sisteminin çekirdek yapısı genellikle kolonlar, kirişler, raylar, konektörler ve fotovoltaik modüllerden oluşur. Tarımsal ürünlerin ve ışık gereksinimlerinin türüne göre, sistem aşağıdaki yapısal formlara ayrılabilir:
* Yükseltilmiş braket sistemi: Bileşenler, büyük ölçekli mekanik operasyonlar gerektiren çoğu tane mahsul ve tarım arazisi için uygun olan yerden 3 metre veya daha yüksek bir yere monte edilir.
* Aralık Dizisi Düzenlemesi: Düzenleme aralığını ve bileşen açısını makul bir şekilde ayarlayarak, aşağıdaki ürünlerin ışık gereksinimlerini sağlamak için aralıklı ışık iletimi elde edilir.
* Ayarlanabilir eğim yapısı: Bazı sistemler mevsimsel değişikliklere veya tarımsal ihtiyaçlara uyum sağlamak için bileşen açısı ayarını destekler.
* Track uyumlu yapı: Agronomik yönetimin otomasyon derecesini iyileştirmek için akıllı sprinkler rayları veya tarım makine kanalları ile uyumludur.

Malzeme ve korozyon karşıtı performans tasarımı
Sistem uzun süre dış ortamda maruz kaldığından ve yüzey yüksek nem içeriğine ve aşındırıcı maddelere sahip tarım arazisi toprağı olduğundan, braket malzemelerinin seçimi mukavemet, dayanıklılık ve çevresel uyarlanabilirliği dikkate almalıdır. Ortak malzemeler şunları içerir:
*Sıcak daldırma galvanizli çelik: çoğu alan için uygun maliyet-etkin, uzun kürek önleyici yaşam;
*Alüminyum Alaşım Yapısı: Hafif ağırlık, kurulumu kolay, ancak biraz daha pahalı;
*Kompozit malzemeler (FRP gibi): Spesifik ışık yükünde veya yüksek korozyon koruma senaryolarında kullanılır.
Düğüm tasarımında, su geçirmez kauçuk halkalar, sistemin hava direncini ve servis ömrünü iyileştirmek için UV'ye dayanıklı sızdırmazlık şeritleri ve diğer bileşenlerin kurulması gerekir.

Bitkilerle sinerji
Tarımsal-solar hibrid PV montaj sisteminin, ekinlerin büyüme döngüsüne, hafif talep özelliklerine ve havalandırma gereksinimlerine göre özelleştirilmesi gerekir. Örneğin:
*Hafif duyarlı mahsuller (mısır ve pirinç gibi), yüksek ışık ışığında aktarım yapıları için uygundur;
*Negatif ekonomik mahsuller (mantarlar ve çilekler gibi) kısmi gölgeleme yapıları için uygundur;
*Özel tarım tesisleri (soilless ekimi ve üç boyutlu ekim gibi) bileşen dizileriyle modüler yapı sinerjisi oluşturabilir.
Makul braket düzeni sadece mahsullerin normal büyümesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda güçlü güneş ışığının neden olduğu su buharlaşmasını azaltabilir, böylece sulama suyundan tasarruf sağlar.

Kurulum ve İşletme Sonrası ve Bakım Yönetimi
İnşaat aşaması sırasında, toprak yapısına zarar vermekten veya toprak erozyonuna neden olmak için tarım arazileri ile koordinasyona özel dikkat göstermesi gerekir. Prefabrik temeller veya döner kazık işlemleri genellikle yüzeye olan rahatsızlığı azaltmak için kullanılır.
Çalışma ve bakım açısından, sistem şu olmalıdır:
*Modül izleme ve uzaktan kumanda işlevleri;
*Hayvanların tırmanmasını ve çim ve ağaçların engellenmesini önlemek için korumayı desteklemek;
*Mevsimsel muayene ve bileşen temizleme düzenlemeleri.
Tarımsal operasyonları kolaylaştırmak için, tarımsal operasyonların rahatlığını artırmak için mekanik geçiş aralığı, sprinkler sulama kanalları ve gece aydınlatma arayüzleri gibi yardımcı tesisler ayrılabilir.

Endüstri entegrasyonu ve politika rehberliği
Tarım-solar hibrid PV montajı sadece fotovoltaik destek yapısının teknik bir yükseltmesi değil, aynı zamanda kırsal arazi kullanım modelinde bir değişikliktir. Yardımcı olur:
*Birim arazi başına çıktı verimliliğini artırmak;
*Tarım ve yeni enerji endüstrilerinin entegrasyonunu teşvik etmek;
*Kırsal enerji yapısını optimize edin ve fosil enerji kullanımını azaltın.
Bazı alanlarda, ilgili politikalar tarımın yeni enerji modelini teşvik eder, arazi onayı, proje dosyalama ve elektrik fiyat sübvansiyonları gibi destek sağlar ve bu da sistemin hızlı bir şekilde teşvik edilmesini teşvik eder.

Kurumsal Özelleştirilmiş Hizmet Yolu
Taizhou Dongsheng New Energy Technology Co., Ltd. dağıtılmış fotovoltaik çözümler sağlamayı taahhüt eder ve tarım arazileri üzerinde çok fazla proje deneyimi biriktirmiştir. Hizmet içeriği kapsar:
* Erken saha araştırması ve fizibilite analizi;
* Fotovoltaik braket sisteminin özel özelleştirilmiş tasarımı;
* Yüksek yönlendirilebilir malzemelerin üretimi ve yerinde montajı;
* Geç tarım operasyonlarının ve sistem operasyonunun işbirlikçi eğitimi.
Tam bir hizmet süreciyle şirket, çeşitli tarımsal üretim organizasyonları, tarım parkları ve kırsal yeniden canlandırma projeleri için uygun olan projenin uyarlanabilirliğini ve istikrarını geliştirdi.

Geliştirme beklentileri ve optimizasyon talimatları
Gelecekte, tarımsal-solar hibrid PV montajı aşağıdaki yönlerde gelişmeye devam edecektir:
*Akıllı Dimmable Işık Sistemi: Bitkilerin büyüme ritmine uyacak otomatik gölgeleme veya ışık ayarını gerçekleştirin;
*Bileşenlerin ve seranın entegre yapısı: "fotovoltaik sera" modelini genişletin;
*Tarımsal Büyük Veri Bağlantı Sistemi: İklim kontrolü ve çevresel izleme sağlamak için tarımsal sensörlerle entegre;
*Modüler Montaj Sistemi: İnşaat verimliliğini ve esnekliğini artırın ve daha fazla tarım senaryosuna uyum sağlayın.
Arazi yoğunlaşmasının iyileştirilmesi ve "ikili karbon" stratejisinin ilerlemesi ile bu sistemin gelecekteki kırsal enerji yapısında ve tarımsal sürdürülebilir kalkınmadaki rolü daha da güçlendirilecektir.

Tarım ve Fotovoltaiklerin İşbirlikçi Uygulaması: Tarımsal-Solar Hibrit PV Montaj Sistemi Üzerine Araştırma

Tarımsal-solar hibritin geliştirme arka planı
Yenilenebilir enerji ve arazi kaynaklarının artan baskısı ile, "tarımsal-fotovoltaik tamamlayıcı", tarım ve fotovoltaiklerin koordineli gelişimi modeli yavaş yavaş dikkat çekmiştir. Tarımsal-solar hibrid PV montajı (tarımsal-fotovoltaik tamamlayıcı fotovoltaik destek sistemi), tarımsal ekim ve fotovoltaik enerji üretimini birleştiren entegre bir çözümdür. Çekirdeği, tarımsal üretimi engellemeden güneş enerjisinin verimli kullanımını elde etmektir. Bu çift fonksiyonlu sistem, kırsal alanlarda temiz enerjinin teşvik edilmesi için önemli bir taşıyıcı haline gelmiştir.

Sistem yapısı özellikleri ve fonksiyonel konumlandırma
Tasarımı Tarımsal-solar hibrit PV montaj sistemi Aynı anda iki ana koşulu karşılamalıdır: biri mahsullerin güneş ışığı talebini sağlamak, diğeri fotovoltaik bileşenler için makul bir eğim açısı ve yük taşıma destek sağlamaktır. Sistem genellikle yüksek bir yapı benimser, böylece bileşenler askıya alınır ve ekim alanı desteğin altında bulunur. Yapı esas olarak aşağıdaki parçaları içerir:
*Ana Destek Yapısı: Belirli korozyon direncine ve hava direncine sahip olan genellikle sıcak daldırma galvanizli çelik veya alüminyum alaşım profilleri seçilir;
*Konektör Sistemi: Modüller arasındaki kombinasyonu ve montajı gerçekleştirin ve belirli bir açının ayarlanmasına izin verin;
*Temel sistemi: Yerel koşullara göre, farklı toprak ve çevresel koşullara uyum sağlamak için beton dökme, vida kazıkları, kazık temelleri ve diğer formlar kullanılabilir;
*Işık iletim tasarımı: Bileşenlerin düzenlenmesi, kuzey-güney sırası aralığı, bileşen boşluğu ve eğim optimizasyonu gibi ışık iletim hızını dikkate alır.

Tarımsal Dikim Ortamında Düzen Gereksinimleri
Mahsullerin ışık süresi, yoğunluğu ve dağılım için gereksinimleri vardır, bu nedenle braket sistemindeki fotovoltaik bileşenlerin düzenlenmesinin tarımsal üretimin gerçek ihtiyaçları ile birleştirilmesi gerekir. Belirli tasarım aşağıdaki faktörleri dikkate almalıdır:
* Modül Aralığı: Makul satır aralığını mahsul tipine göre belirleyin. Yem, tıbbi malzemeler, sebzeler vb. Gibi yaygın mahsuller, ışık dağılımı için farklı gereksinimlere sahiptir;
* Braket yüksekliği: tarımsal makineler operasyonunu ve manuel ekim yönetimini kolaylaştırmak için genellikle 2,5 metre ile 4 metre arasında ayarlanmıştır;
* Modül eğimi: Yaz gölgelemesi ve kış aydınlatması dikkate alınarak yerel güneş yüksekliği açısına dayanarak;
* Havalandırma ve drenaj: Parantez sistemi altında iyi hava sirkülasyonu korunmalı ve drenaj sistemi tasarımı da bitkilerin kök sistemini etkilemekten kaçınmalıdır.

Geleneksel braket sistemlerinden farklılıklar
Çatılar ve toprak gibi geleneksel fotovoltaik parantezlerle karşılaştırıldığında, tarımsal-solar hibrid PV montaj sisteminin tasarımı daha karmaşıktır. Farklılıklar esas olarak aşağıdaki yönlere yansıtılmaktadır:
* Daha güçlü çevresel uyarlanabilirlik: Islak dikim zemini, çöküş ve tarım makineleri trafiği gibi birçok zorluğun ele alınması gerekir;
* Daha yüksek ve daha geniş yapı: Kırpma büyümesi ve aydınlatma ihtiyaçlarına uyum sağlamak için sütun yüksekliği daha yüksektir ve yapısal açıklık daha büyüktür;
* Daha yüksek stabilite gereksinimleri: Yükseklik artışı nedeniyle, rüzgar direnci ve yapısal takviye için daha yüksek gereksinimler vardır;
* Tasarım sınır ötesi entegrasyon gerektirir: fotovoltaik, elektrik, tarımsal ekim ve su koruma gibi birçok disiplinin dahil edilmesi.

Sistem inşası ve işletme ve bakım önlemleri
Sistem inşaat işlemi sırasında, tarım ve fotovoltaik işlevlerinin çatışmamasını sağlamak için her inşaat bağlantısı kesinlikle kontrol edilmelidir. Ana önlemler şunları içerir:
* İnşaat aşamasında toprak koruması: Büyük ekipmanlarla uzun süreli sıkıştırılmadan veya tarım arazilerinin kirliliğinden kaçının;
* Tarım Sezonu Düzenlemesi: İnşaat bitkilerin temel büyüme aşamasından kaçınmalıdır;
* Elektrik Güvenliği Tasarımı: Elektrikli ekipmanların çiftçilerin operasyonlarını etkilemesini önlemek için izolasyon çitleri ve uyarı işaretleri ayarlanmalıdır;
* İşletme ve Bakım Yöntemlerinin Ayarlanması: Tarımsal Yönetim Personeli ve Operasyon ve Bakım Teknisyenleri işbirliği yapmalı ve koordinasyon olmalıdır ve bakım süreci mahsullerin hasar görmemesini sağlamalıdır.

Tipik uygulama senaryoları ve mod sınıflandırması
Birçok tarım türünde tarım-solar hibrid PV montaj sistemi uygulanmıştır ve ortak modlar şunları içerir:
*Tahıl-solar hibrit: tahıl mahsulleri için uygun, ürün verimini sağlamak için fotovoltaik yoğunluğu orta derecede azaltın;
*Sebze-solar simbiyoz: esas olarak bileşenler arasında geniş aralıklı güçlü ışık uyarlanabilirliğine sahip sebzeler;
*Pastoral-solar hibrit: eşzamanlı hayvancılık ve enerji üretimi elde etmek için fotovoltaik parantezlerin altındaki otlatma hayvancılık;
*Tıbbi-solar hibrit: Çin tıbbi malzemeleri ekim alanları, kaliteyi iyileştirmek için ışık düzenlemesi yardımıyla fotovoltaik uygulamalarla birlikte;
Balıkçılık-solar hibritte kıyı dikim alanları: Bazı sulak alanlar ve su bankaları, tarımsal-solar hibrit ve balıkçılık-solar melezin karışık gelişimini sağlayabilir.

Politika rehberliği ve gelecekteki eğilimler
Şu anda, Çin'in birçok bölgesindeki hükümetler, sübvansiyonlu elektrik fiyatları ve kapsamlı arazi kullanımını teşvik etmek için politikalar da dahil olmak üzere tarımsal-solar hibrit projelere politika desteği vermişlerdir. Gelecekteki eğilimler şunları içerir:
*Akıllı Yönetim ve Kontrol Sistemi: Tarım ve fotovoltaik sistemlerin koordineli yönetiminin verimliliğini artırmak için Nesnelerin İnterneti ve sensör teknolojisini birleştirmek;
*Standart modüllerin tanıtımı: Birleşik endüstri tasarım standartlarının oluşumunu hızlandırmak ve proje uygulama verimliliğini artırmak;
*Çok fonksiyonlu kompozit gelişim: Fotovoltaik enerji üretimini, endüstriyel zincirin değerini genişletmek için tarım, turizm, bilimsel araştırma ve diğer işlevlerle entegre etmek. .