Agrovoltaics - al'adar sanya kayan aikin hasken rana kusa da filayen noma - ana karɓar su akai-akai a duniya a matsayin hanyar gabatar da makamashi mai tsabta da aka rarraba ba tare da lalata amfanin ƙasa ba.
Bisa ga bincike daga Jami'ar Jihar Oregon, haɗin gwiwar makamashin hasken rana da aikin gona zai iya samar da kashi 20 cikin dari na yawan wutar lantarki a Amurka. A cewar masu binciken, babban girman shigarwa na agrivoltaics zai iya haifar da raguwa a kowace shekara na 330 dubu ton na iskar carbon dioxide tare da "ƙananan" tasiri akan amfanin gona.
A cewar binciken, za a bukaci wani yanki da ya kai girman jihar Maryland domin agrovoltaics ya cika kashi 20 na wutar lantarki a Amurka. Wannan kusan mil murabba'in 13,000 ne, ko kashi 1 cikin ɗari na gonakin noma na Amurka na yanzu. A ma'auni na duniya, an kiyasta cewa kashi 1 cikin XNUMX na duk filayen noma na iya samar da makamashin da duniya ke bukata idan aka canza zuwa hasken rana.
Akwai hanyoyi da yawa don shigar da bangarori na agrovoltaic. Ɗaya daga cikin hanyoyin da aka fi amfani da ita ita ce ɗaga wurin don samar da kayan aikin gona ko dabbobi su yi tafiya cikin yardar kaina. Wani salo na zamani shine a karkatar da faifan hoto a tsaye, yana barin faffadan sarari tsakanin layuka na bangarori.
Amurka
A Somerset, California, Sunzaun da Jamusanci ya ƙera an shigar da na'urorin hasken rana a tsaye akan gonar inabinsa. Mai sakawa Sunstall ya haɓaka shigarwa, wanda ya ƙunshi nau'ikan 43 450 W da aka haɗa zuwa microinverter da batura biyu.
Ƙirar ƙarancin ƙira ta yi amfani da ramuka a cikin firam ɗin samfuran don yin abin da aka makala mai sauƙi zuwa tari guda biyu, wanda ya guje wa buƙatar tsarin ɗaukar nauyi. Samfuran hasken rana na Bifacial suna samar da makamashi a ɓangarorin biyu na tsararrun daidaitacce.
A cikin tsarin al'ada da aka tsara tare da daidaitawa a kwance, ginshiƙan da ake amfani da su don hawan bangarori a kan tsarin tsararru yawanci ana yanke su don dacewa da girman da aka nufa na panel. Idan girman kwamitin ya canza bayan an kammala siyan duk sauran abubuwan, aikin na iya fuskantar jinkiri yayin da aka sake fasalin layin dogo don ɗaukar girman da aka sabunta. Zane-zanen Sunzaun yana ba da damar sauƙin daidaitawa ga canji a girman girman panel ta hanyar daidaita nisa tsakanin kowane tari. Hakanan yana yiwuwa a daidaita tsayin bangarorin daga ƙasa idan ya cancanta.
Jamus
Masana kimiyya daga Jami'ar Leipzig na Kimiyyar Aiwatar da Kimiyya sun yi nazari kan yuwuwar tasirin jigilar manyan tsare-tsaren daukar hoto na tsaye-maso-gabas kan kasuwar makamashi ta Jamus. Sun gano cewa waɗannan shigarwar na iya yin tasiri mai fa'ida akan daidaita grid na ƙasar, yayin da ke ba da damar haɗa kai tare da ayyukan noma fiye da na al'ada na shuke-shuken hoto.
Masanan kimiyya sun gano cewa tsarin daukar hoto na tsaye zai iya canza aikin hasken rana zuwa sa'o'i mafi girman bukatar wutar lantarki da mafi yawan wutar lantarki a cikin watanni na hunturu, don haka rage ƙuntataccen hasken rana.
"Idan ajiyar wutar lantarki na 1 TW na caji da wutar lantarki da 1 TWh na iya aiki an haɗa shi a cikin tsarin tsarin makamashi, an rage tasirin zuwa CO2 ceton har zuwa 2.1 Mt / a tare da kashi 70 na kayan aiki na tsaye daga gabas. zuwa yamma kuma kashi 30 na karkata zuwa kudu,” inji su. "A ƙarshe, ko da yake yana iya zama kamar ba gaskiya ba ne ga wasu su cimma kashi 70 cikin XNUMX na masu samar da wutar lantarki a tsaye, ko da ƙananan kuɗi yana da tasiri mai amfani."
Japan
A kasar Japan, kamfanin Luxor Solar KK, wani reshen kamfanin kera na’urorin na Jamus Luxor Solar, ya gina na’urar daukar hoto mai karfin kilowatt 8.3 a wurin ajiye motoci na masana’antar sarrafa shinkafa mallakar Eco Rice Niigata.
"Za a ajiye motocin a tsakanin tsarin tsaye" Uwe Liebscher, manajan darekta na Luxor Solar KK, ya bayyana wa mujallar PV. "Manufar wannan tsarin shine don nuna dorewa a lokacin hunturu da kuma ƙarin aikin makamashi saboda nuna dusar ƙanƙara." Niigata kuwa, an san shi da kasancewa wurin da ke ɗauke da dusar ƙanƙara mai yawan gaske, inda dusar ƙanƙara ta kai mita 2 ko 3 a lokacin sanyi.”
Tsarin fuskantar kudu yana da na'urorin hasken rana na Luxor Solar na kansa, da kuma tsarin hawa daga kwararre na hoto na tsaye na Jamus Next2Sun da inverters daga Omron na Japan. Taron na tsaye zai samar da wutar lantarki ga masana'antar sarrafa shinkafa da ke kusa da tsarin. Birnin Nagaoka ya dauki nauyin aikin da yen miliyan 2 ($14,390).
"Aiki a tsaye yana amfani da mafi ƙarancin filin gonaki, yayin da yake kiyaye fiye da kashi 85 na hasken da ya kai amfanin gona, wanda ke tabbatar da daidaito mafi kyau tsakanin makamashin rana da noma, wani abu mai mahimmanci a Japan," in ji shi. "Wannan yana ba mu damar gina tsarin agrivoltaic akan filayen amfanin jama'a, kamar na alkama, dankali ko shinkafa, akan babban sikeli."
Faransa
A Faransa, TotalEnergies da InVivo, ƙwararre a cikin agrovoltaics, sun ƙaddamar da mai nuna agrivoltaics na tsaye 111 kW. Kamfanin na TotalEnergies ya ce aikin nada matukin jirgin zai binciki illar da hasken rana ke yi kan amfanin noma, da kuma bambancin halittu, ajiyar carbon da ingancin ruwa na wurin.
Thierry Muller, Shugaba na TotalEnergies Renouvelables Faransa ya ce "Muna da yakinin cewa hadin gwiwar da aka samu tsakanin samar da wutar lantarki mai kore, gas da kuma noma na daya daga cikin amsoshin da za su tabbatar da 'yancin kai na makamashi da abinci."
Sweden
Masanan kimiyya daga Jami'ar Mälardalen (Sweden) sun ɓullo da samfurin lissafi (CFD) wanda ke sauƙaƙe nazarin microclimates a cikin ayyukan photovoltaic na tsaye. Ana amfani da kwaikwaiyon CFD don magance hadaddun daidaito game da kwararar daskararru da iskar gas ta cikin jiki da kewaye, waɗanda za a iya amfani da su don nazarin microclimates a cikin tsarin agrivoltaic.
"Za a yi amfani da tsarin tsarin Agrivoltaic (AV) akai-akai don ƙirar sababbin tsarin AV, da kuma yanke shawara, tun da ana iya nazarin canje-canje na microclimatic / annabta bisa ga wuri da mafita na tsarin AV," mai bincike Sebastian Zainalli. ya gaya wa mujallar pv.w
Binciken ya lura da raguwar kashi 38 cikin XNUMX na ƙarfin hasken rana a cikin yankunan ƙasa da ke da inuwa ta hanyar inuwa mai hoto ta tsaye.
Mabuɗin ka'idoji
Laboratory Energy Renewable na Amurka ya ba da ka'idoji guda biyar don nasarar aikin agrovoltaics, gami da:
Yanayi, ƙasa da yanayin muhalli: Yanayin muhalli na wuri dole ne ya dace da samar da hasken rana da amfanin gona da ake so ko murfin ciyayi.
Tsarin tsari, fasahar hasken rana da zane-zane: Zaɓin fasahar hasken rana, tsarin wurin da sauran abubuwan more rayuwa na iya shafar komai daga adadin hasken da ya kai ga hasken rana zuwa ko tarakta, idan ya cancanta, zai iya wucewa a ƙarƙashin bangarorin. “Wannan ababen more rayuwa za su kasance a kasa nan da shekaru 25 masu zuwa, don haka dole ne a yi shi daidai don amfanin da aka yi niyya. Nasarar aikin zai dogara da shi, "in ji James McCall, wani mai bincike na NREL da ke aiki akan InSPIRE.
Zaɓin zaɓin amfanin gona da hanyoyin girma, ƙirar iri da ciyayi, da hanyoyin gudanarwa: Ayyukan Agrivoltaic yakamata su zaɓi amfanin gona ko rufin ƙasa waɗanda ke bunƙasa a ƙarƙashin fale-falen a cikin yanayin yankinsu kuma waɗanda ke da riba a kasuwannin gida.
Daidaituwa da sassauci: Dole ne a tsara Agrovoltaics ta hanyar da ta dace da buƙatun masu cin karo da juna na masu shigar da hasken rana, masu aikin hasken rana da manoma ko masu mallakar ƙasa don ba da damar ingantaccen ayyukan noma.
Haɗin kai da Haɗin kai: Domin kowane aiki ya sami nasara, sadarwa da fahimta tsakanin ƙungiyoyi yana da mahimmanci.