ఆగ్రోవోల్టాయిక్స్ - వ్యవసాయ భూమి పక్కన సౌర సంస్థాపనలను ఉంచే పద్ధతి - భూ వినియోగంలో రాజీ పడకుండా పంపిణీ చేయబడిన స్వచ్ఛమైన శక్తిని పరిచయం చేసే మార్గంగా ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా తరచుగా అవలంబించబడుతోంది.
ఒరెగాన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ పరిశోధన ప్రకారం, సౌర మరియు వ్యవసాయ శక్తి యొక్క సహ-స్థానం యునైటెడ్ స్టేట్స్లో మొత్తం విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో 20 శాతం అందించగలదు. పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, అగ్రివోల్టాయిక్స్ యొక్క పెద్ద-స్థాయి సంస్థాపన పంట దిగుబడిపై "కనీస" ప్రభావంతో వార్షికంగా 330 వేల టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాల తగ్గింపుకు దారి తీస్తుంది.
అధ్యయనం ప్రకారం, యునైటెడ్ స్టేట్స్లో 20 శాతం విద్యుత్ ఉత్పత్తిని కవర్ చేయడానికి అగ్రోవోల్టాయిక్స్ కోసం మేరీల్యాండ్ రాష్ట్ర పరిమాణంలో ఒక ప్రాంతం అవసరం. అది దాదాపు 13,000 చదరపు మైళ్లు లేదా ప్రస్తుత US వ్యవసాయ విస్తీర్ణంలో 1 శాతం. ప్రపంచ స్థాయిలో, మొత్తం వ్యవసాయ భూమిలో 1 శాతం సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్గా మార్చినట్లయితే ప్రపంచానికి అవసరమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలదని అంచనా వేయబడింది.
అగ్రోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్లను వ్యవస్థాపించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. వ్యవసాయ పరికరాలు లేదా పశువులు స్వేచ్ఛగా కిందకు వెళ్లేందుకు వీలుగా సౌకర్యాన్ని పెంచడం అత్యంత సాధారణ పద్ధతుల్లో ఒకటి. ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్లను నిలువుగా ఓరియంట్ చేయడం, ప్యానెళ్ల వరుసల మధ్య విశాలమైన ఖాళీలను వదిలివేయడం మరొక ఫ్యాషన్ డిజైన్.
సంయుక్త రాష్ట్రాలు
కాలిఫోర్నియాలోని సోమర్సెట్లో, జర్మన్ రూపొందించిన సన్జాన్ నిలువు సౌర ఫలకాలను ద్రాక్షతోటలో ఏర్పాటు చేశారు. ఇన్స్టాలర్ సన్స్టాల్ ఇన్స్టాలేషన్ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇందులో మైక్రోఇన్వర్టర్ మరియు రెండు బ్యాటరీలకు అనుసంధానించబడిన 43 450 W మాడ్యూల్స్ ఉన్నాయి.
మినిమలిస్ట్ డిజైన్ రెండు పైల్స్కు సాధారణ అటాచ్మెంట్ చేయడానికి మాడ్యూల్స్ ఫ్రేమ్లలో రంధ్రాలను ఉపయోగించింది, ఇది భారీ షెల్వింగ్ సిస్టమ్ అవసరాన్ని నివారించింది. ద్విముఖ సోలార్ మాడ్యూల్స్ నిలువుగా ఆధారిత శ్రేణికి రెండు వైపులా శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
క్షితిజ సమాంతర ధోరణితో రూపొందించబడిన సాంప్రదాయ వ్యవస్థలలో, షెల్వింగ్ సిస్టమ్పై ప్యానెల్లను మౌంట్ చేయడానికి ఉపయోగించే పట్టాలు సాధారణంగా ప్యానెల్ యొక్క ఉద్దేశించిన పరిమాణానికి సరిపోయేలా కత్తిరించబడతాయి. అన్ని ఇతర భాగాల సేకరణ పూర్తయిన తర్వాత ప్యానెల్ పరిమాణం మారితే, అప్డేట్ చేయబడిన ప్యానెల్ పరిమాణానికి అనుగుణంగా పట్టాలు రీడిజైన్ చేయబడినప్పుడు ప్రాజెక్ట్ ఆలస్యం కావచ్చు. Sunzaun డిజైన్ ప్రతి స్టాక్ మధ్య దూరాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ప్యానెల్ పరిమాణంలో మార్పును సులభంగా స్వీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది. అవసరమైతే నేల నుండి ప్యానెళ్ల ఎత్తును సర్దుబాటు చేయడం కూడా సాధ్యమే.
జర్మనీ
లీప్జిగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ అప్లైడ్ సైన్సెస్ నుండి శాస్త్రవేత్తలు జర్మన్ ఎనర్జీ మార్కెట్లో పశ్చిమ-తూర్పు ఆధారిత నిలువు కాంతివిపీడన వ్యవస్థల యొక్క భారీ విస్తరణ యొక్క సంభావ్య ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేశారు. ఈ ఇన్స్టాలేషన్లు దేశం యొక్క గ్రిడ్ను స్థిరీకరించడంలో ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయని వారు కనుగొన్నారు, అయితే సాంప్రదాయిక గ్రౌండ్-మౌంటెడ్ ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్లాంట్ల కంటే వ్యవసాయ కార్యకలాపాలతో ఎక్కువ ఏకీకరణను అనుమతిస్తుంది.
వర్టికల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్లు సౌర పనితీరును అత్యధిక విద్యుత్ డిమాండ్ మరియు శీతాకాలంలో ఎక్కువ విద్యుత్ సరఫరా చేసే సమయాలకు మార్చగలవని, తద్వారా సౌర పరిమితిని తగ్గించవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు.
”1 TW విద్యుత్ నిల్వ మరియు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ శక్తి మరియు 1 TWh సామర్థ్యం శక్తి సిస్టమ్ మోడల్లో విలీనం చేయబడితే, ప్రభావం తూర్పు నుండి 2 శాతం నిలువు మాడ్యూల్స్తో 2.1 Mt/a వరకు CO70 ఆదాకి తగ్గించబడుతుంది. పశ్చిమాన మరియు 30 శాతం దక్షిణం వైపు వంపుతిరిగి ఉన్నాయి, ”అని వారు చెప్పారు. "చివరగా, నిలువు పవర్ ప్లాంట్లలో 70 శాతం రేటును సాధించడం కొంతమందికి అవాస్తవంగా అనిపించినప్పటికీ, తక్కువ రేటు కూడా ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది."
జపాన్
జపాన్లో, జర్మన్ మాడ్యూల్ తయారీదారు లక్సర్ సోలార్ యొక్క అనుబంధ సంస్థ అయిన లక్సర్ సోలార్ KK, ఎకో రైస్ నీగాటా యాజమాన్యంలోని రైస్ ప్రాసెసింగ్ ఫ్యాక్టరీ పార్కింగ్ స్థలంలో 8.3 kW నిలువు కాంతివిపీడన వ్యవస్థను నిర్మించింది.
"కార్లు నిలువు వ్యవస్థల మధ్య పార్క్ చేయబడతాయి"" అని లక్సర్ సోలార్ KK మేనేజింగ్ డైరెక్టర్ Uwe Liebscher, PV పత్రికకు వివరించారు. "ఈ వ్యవస్థ యొక్క లక్ష్యం శీతాకాలంలో మన్నిక మరియు మంచు ప్రతిబింబం కారణంగా అదనపు శక్తి పనితీరును చూపడం." మరోవైపు, నీగాటా, శీతాకాలంలో 2 లేదా 3 మీటర్ల వరకు మంచు కురిసే అధిక మంచు లోడ్ ప్రాంతంగా ప్రసిద్ధి చెందింది.
దక్షిణం వైపు ఉన్న వ్యవస్థలో లక్సర్ సోలార్ యొక్క స్వంత హెటెరోజంక్షన్ సోలార్ మాడ్యూల్స్, అలాగే జర్మన్ వర్టికల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ స్పెషలిస్ట్ Next2Sun నుండి మౌంటు సిస్టమ్లు మరియు జపాన్ యొక్క ఓమ్రాన్ నుండి ఇన్వర్టర్లు ఉన్నాయి. వర్టికల్ అసెంబ్లీ సిస్టమ్ పక్కన ఉన్న రైస్ ప్రాసెసింగ్ ఫ్యాక్టరీకి విద్యుత్ సరఫరా చేస్తుంది. నాగోకా నగరం ఈ ప్రాజెక్ట్కు 2 మిలియన్ యెన్లతో ($14,390) ఆర్థిక సహాయం చేసింది.
"ఒక నిలువు సంస్థాపన వ్యవసాయ భూమిలో కనీస స్థలాన్ని మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది, అయితే పంటలకు చేరే కాంతిలో 85 శాతానికి పైగా ఉంటుంది, ఇది జపాన్లో కీలకమైన సౌర శక్తి మరియు వ్యవసాయం మధ్య సరైన సమతుల్యతను నిర్ధారిస్తుంది" అని ఆయన వివరించారు. "ఇది గోధుమలు, బంగాళాదుంపలు లేదా బియ్యం వంటి ప్రజా వినియోగ వ్యవసాయ భూములలో పెద్ద ఎత్తున అగ్రివోల్టాయిక్ వ్యవస్థలను నిర్మించడానికి అనుమతిస్తుంది."
ఫ్రాన్స్
ఫ్రాన్స్లో, టోటల్ఎనర్జీస్ మరియు ఇన్వివో, అగ్రోవోల్టాయిక్స్లో నిపుణుడు, 111 kW నిలువు అగ్రివోల్టాయిక్స్ ప్రదర్శనకారిని ప్రారంభించాయి. పైలట్ ఇన్స్టాలేషన్ వ్యవసాయ దిగుబడిపై సోలార్ ప్యానెల్ల ప్రభావాన్ని, అలాగే జీవవైవిధ్యం, కార్బన్ నిల్వ మరియు సైట్ యొక్క నీటి నాణ్యతను పరిశీలిస్తుందని టోటల్ఎనర్జీస్ తెలిపింది.
"ఆకుపచ్చ విద్యుత్ ఉత్పత్తి, బయోగ్యాస్ మరియు వ్యవసాయం మధ్య అభివృద్ధి చేయబడిన సమ్మేళనాలు మా శక్తి మరియు ఆహార స్వాతంత్ర్యానికి హామీ ఇచ్చే సమాధానాలలో ఒకటి అని మేము నమ్ముతున్నాము" అని టోటల్ ఎనర్జీస్ రెనౌవలబుల్స్ ఫ్రాన్స్ యొక్క CEO థియరీ ముల్లర్ అన్నారు.
స్వీడన్
యూనివర్సిటీ ఆఫ్ మలార్డలెన్ (స్వీడన్) శాస్త్రవేత్తలు వర్టికల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రాజెక్ట్లలో మైక్రోక్లైమేట్ల విశ్లేషణను సులభతరం చేసే కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) మోడల్ను అభివృద్ధి చేశారు. CFD అనుకరణలు శరీరాల ద్వారా మరియు చుట్టుపక్కల ఘనపదార్థాలు మరియు వాయువుల ప్రవాహం గురించి సంక్లిష్ట సమీకరణాలను పరిష్కరించడానికి ఉపయోగించబడతాయి, వీటిని అగ్రివోల్టాయిక్ సిస్టమ్లలో మైక్రోక్లైమేట్లను విశ్లేషించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
"అగ్రివోల్టాయిక్ (AV) సిస్టమ్ నమూనాలు తరచుగా కొత్త AV వ్యవస్థల రూపకల్పనకు, అలాగే నిర్ణయం తీసుకోవటానికి ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే AV వ్యవస్థ యొక్క స్థానం మరియు పరిష్కారం ఆధారంగా మైక్రోక్లైమాటిక్ మార్పులను విశ్లేషించవచ్చు/అంచనా వేయవచ్చు," పరిశోధకుడు సెబాస్టియన్ జైనల్లి pv magazine.w చెప్పారు
నిలువు కాంతివిపీడన మాడ్యూల్స్ ద్వారా షేడ్ చేయబడిన నేల ప్రాంతాలలో సౌర వికిరణం యొక్క తీవ్రతలో 38 శాతం తగ్గుదలని అధ్యయనం గమనించింది.
ప్రధాన సూత్రాలు
US నేషనల్ రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ లాబొరేటరీ ఆగ్రోవోల్టాయిక్స్ విజయానికి ఐదు సూత్రాలను అందించింది, వాటిలో:
వాతావరణం, నేల మరియు పర్యావరణ పరిస్థితులు: ఒక ప్రదేశం యొక్క పర్యావరణ పరిస్థితులు తప్పనిసరిగా సౌర ఉత్పత్తికి మరియు కావలసిన పంటలు లేదా వృక్షసంపద రెండింటికీ అనుకూలంగా ఉండాలి.
కాన్ఫిగరేషన్లు, సోలార్ టెక్నాలజీలు మరియు డిజైన్లు: సోలార్ టెక్నాలజీ ఎంపిక, సైట్ యొక్క లేఅవుట్ మరియు ఇతర ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్లు సౌర ఫలకాలను చేరే కాంతి పరిమాణం నుండి ట్రాక్టర్ అవసరమైతే ప్యానెళ్ల కిందకు వెళ్లగలదా అనే వరకు ప్రతిదీ ప్రభావితం చేయవచ్చు. “ఈ అవస్థాపన రాబోయే 25 సంవత్సరాల వరకు నేలపై ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది ఉద్దేశించిన ఉపయోగం కోసం సరిగ్గా చేయాలి. ప్రాజెక్ట్ విజయం దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది" అని ఇన్స్పైర్లో పనిచేస్తున్న NREL పరిశోధకుడు జేమ్స్ మెక్కాల్ చెప్పారు.
పంట ఎంపిక మరియు పెరుగుతున్న పద్ధతులు, విత్తనం మరియు వృక్షసంపద రూపకల్పనలు మరియు నిర్వహణ విధానాలు: అగ్రివోల్టాయిక్ ప్రాజెక్ట్లు వాటి స్థానిక వాతావరణంలో ప్యానెల్ల క్రింద వృద్ధి చెందే మరియు స్థానిక మార్కెట్లలో లాభదాయకంగా ఉండే పంటలు లేదా గ్రౌండ్కవర్లను ఎంచుకోవాలి.
అనుకూలత మరియు వశ్యత: సమర్థవంతమైన వ్యవసాయ కార్యకలాపాలను ప్రారంభించడానికి సౌర సంస్థాపన యజమానులు, సోలార్ ఆపరేటర్లు మరియు రైతులు లేదా భూ యజమానుల విరుద్ధమైన అవసరాలకు అనుగుణంగా అగ్రోవోల్టాయిక్స్ తప్పనిసరిగా రూపొందించబడాలి.
సహకారం మరియు భాగస్వామ్యాలు: ఏదైనా ప్రాజెక్ట్ విజయవంతం కావాలంటే, సమూహాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ మరియు అవగాహన కీలకం.
ఒక మూలం: https://www.pv-magazine-mexico.com