Газар ашиглалтыг алдагдуулахгүйгээр тархсан цэвэр эрчим хүчийг нэвтрүүлэх арга болох Агроволтайк буюу нарны цахилгаан станцыг тариалангийн талбайн хажууд байрлуулах практикийг дэлхий даяар улам бүр нэвтрүүлж байна.
Орегон мужийн их сургуулиас хийсэн судалгаагаар нарны болон хөдөө аж ахуйн эрчим хүчийг хамтад нь байрлуулах нь АНУ-ын нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 20 хувийг хангах боломжтой юм. Судлаачдын үзэж байгаагаар агроволтайкуудыг их хэмжээгээр суурилуулснаар жил бүр 330 мянган тонн нүүрсхүчлийн хийн ялгаралтыг бууруулж, ургацын ургацад “бага” нөлөөлнө.
Судалгааны дагуу АНУ-ын цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 20 хувийг хангахын тулд агроволтайкуудад Мэрилэнд мужтай тэнцэх хэмжээний газар хэрэгтэй болно. Энэ нь 13,000 хавтгай дөрвөлжин миль буюу одоогийн АНУ-ын хөдөө аж ахуйн талбайн 1 хувь юм. Дэлхийн хэмжээнд нийт тариалангийн талбайн 1 хувь нь нарны фото цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргавал дэлхийн хэрэгцээт эрчим хүчийг үйлдвэрлэх боломжтой гэсэн тооцоо бий.
Агроволтайк хавтанг суурилуулах олон арга бий. Хамгийн түгээмэл аргуудын нэг бол фермийн тоног төхөөрөмж эсвэл малыг доороос нь чөлөөтэй хөдөлгөх боломжтой болгохын тулд байгууламжийг өндөрт өргөх явдал юм. Өөр нэг загварлаг загвар бол фотоволтайк хавтанг босоо чиглэлд чиглүүлж, хавтангийн эгнээний хооронд өргөн нээлттэй зай үлдээх явдал юм.
Нэгдсэн Улс
Калифорниа мужийн Сомерсет хотод усан үзмийн талбайд Германы загвартай Sunzaun босоо нарны хавтанг суурилуулжээ. Sunstall суурилуулагч нь микроинвертерт холбогдсон 43 450 Вт модуль, хоёр батерейгаас бүрдэх уг суурилуулалтыг боловсруулсан.
Минималист загвар нь модулиудын хүрээн дэх цоорхойг ашиглан хоёр овоолго дээр энгийн бэхэлгээ хийсэн бөгөөд энэ нь хүнд тавиурын системээс зайлсхийсэн. Хоёр талт нарны модулиуд нь босоо чиглэлтэй массивын хоёр талд эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.
Хэвтээ чиг баримжаагаар зохион бүтээгдсэн уламжлалт системүүдэд хавтангуудыг тавиурын системд суурилуулахад ашигладаг төмөр замыг ихэвчлэн самбарын төлөвлөсөн хэмжээтэй тааруулан зүсдэг. Хэрэв бусад бүх эд ангиудын худалдан авалт дууссаны дараа хавтангийн хэмжээ өөрчлөгдвөл шинэчлэгдсэн хавтангийн хэмжээг тохируулахын тулд төмөр замыг дахин төлөвлөх үед төсөл саатаж болзошгүй. Sunzaun загвар нь яндан бүрийн хоорондох зайг тохируулах замаар самбарын хэмжээ өөрчлөгдөхөд амархан дасан зохицох боломжийг олгодог. Мөн шаардлагатай бол хавтангийн өндрийг газраас тохируулах боломжтой.
Герман
Лейпцигийн Хэрэглээний Шинжлэх Ухааны Их Сургуулийн эрдэмтэд баруун зүүн чиглэлийн босоо фотоволтайк системийг өргөнөөр ашиглах нь Германы эрчим хүчний зах зээлд үзүүлэх нөлөөллийг судалжээ. Эдгээр суурилуулалт нь ердийн газарт суурилуулсан фотоцахилгаан станцуудаас илүү хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагаатай нэгдэх боломжийг олгохын зэрэгцээ улс орны сүлжээг тогтворжуулахад сайнаар нөлөөлнө гэдгийг олж тогтоосон.
Эрдэмтэд босоо фотоволтайк систем нь нарны хүчин чадлыг өвлийн саруудад цахилгаан эрчим хүчний хамгийн их эрэлт хэрэгцээтэй цаг руу шилжүүлж, улмаар нарны хязгаарлалтыг бууруулдаг болохыг тогтоожээ.
"Хэрэв 1 ТВт цэнэглэх, цэнэглэх чадалтай, 1 ТВт цаг хүчин чадалтай цахилгаан эрчим хүчний хуримтлалыг эрчим хүчний системийн загварт нэгтгэсэн тохиолдолд үр нөлөө нь зүүн тийш чиглэсэн босоо модулиудын 2 хувь нь CO2.1-ыг 70 Mt/a хүртэл хэмнэдэг. баруун тийш, 30 хувь нь урагшаа хазайсан" гэж тэд хэлэв. "Эцэст нь, босоо тэнхлэгийн цахилгаан станцуудын 70 хувьд хүрэх нь зарим хүмүүсийн хувьд бодитой бус мэт санагдаж болох ч бага хувь нь ч ашигтай нөлөө үзүүлдэг."
Япон
Японд Германы модуль үйлдвэрлэгч Luxor Solar компанийн охин компани Luxor Solar KK нь Eco Rice Niigata компанийн эзэмшдэг будаа боловсруулах үйлдвэрийн зогсоол дээр 8.3 кВт-ын босоо фотоволтайк системийг барьжээ.
"Машинуудыг босоо системүүдийн хооронд байрлуулна" гэж Luxor Solar KK-ийн гүйцэтгэх захирал Уве Либшер PV сэтгүүлд тайлбарлав. "Энэ системийн зорилго нь өвлийн улиралд тэсвэрлэх чадвар, цасны тусгалаас үүдэлтэй нэмэлт эрчим хүчний гүйцэтгэлийг харуулах явдал юм." Харин Нийгата нь цас ихтэй, өвөлдөө 2-3 метр хүртэл цас ордог гэдгээрээ алдартай” гэв.
Урд зүг рүү чиглэсэн систем нь Luxor Solar-ийн өөрийн гетерогцолтын нарны модулиуд, мөн Германы босоо фотоволтайк мэргэжилтэн Next2Sun-ийн угсралтын систем, Японы Omron-ийн инвертерүүдийг багтаасан. Босоо угсралт нь системийн хажууд байрлах будаа боловсруулах үйлдвэрийг цахилгаанаар хангана. Нагаока хот уг төслийг 2 сая иен буюу 14,390 ам.доллараар санхүүжүүлсэн байна.
"Босоо суурилуулалт нь тариалангийн талбайн хамгийн бага зайг ашиглахын зэрэгцээ үр тарианд хүрэх гэрлийн 85-аас дээш хувийг хадгалдаг бөгөөд энэ нь нарны эрчим хүч, хөдөө аж ахуйн хоорондын оновчтой тэнцвэрийг хангадаг бөгөөд энэ нь Японд чухал зүйл юм" гэж тэр тайлбарлав. "Энэ нь улаан буудай, төмс, будаа гэх мэт нийтийн аж ахуйн газар тариалангийн талбай дээр агроволтайк системийг өргөн хүрээнд барих боломжийг бидэнд олгож байна."
Франц
Францад TotalEnergies болон агроволтайкийн мэргэжилтэн InVivo нар 111 кВт-ын босоо тэнхлэгийн агроволтайкийн үзүүлэн ажиллуулж эхэлжээ. "TotalEnergies"-ийн мэдээлснээр, туршилтын суурилуулалт нь нарны зайн хавтангийн газар тариалангийн ургац, мөн биологийн төрөл зүйл, нүүрстөрөгчийн хуримтлал, усны чанарт үзүүлэх нөлөөг судлах болно.
Францын TotalEnergies Renouvelables компанийн Гүйцэтгэх захирал Тьерри Мюллер "Ногоон цахилгаан үйлдвэрлэл, био хий, хөдөө аж ахуйн хооронд бий болсон хамтын ажиллагаа нь бидний эрчим хүч, хүнсний бие даасан байдлыг баталгаажуулах хариултуудын нэг гэдэгт бид итгэлтэй байна."
Швед
Малардалений их сургуулийн (Швед) эрдэмтэд босоо фотоволтайк төслийн бичил цаг уурын шинжилгээг хөнгөвчлөх тооцооллын шингэний динамик (CFD) загварыг бүтээжээ. CFD симуляцийг биетээр дамжин болон эргэн тойрон дахь хатуу биет ба хийн урсгалын нарийн төвөгтэй тэгшитгэлийг шийдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд үүнийг агроволтайк систем дэх бичил цаг уурын шинжилгээнд ашиглаж болно.
Судлаач Себастьян Зайналли "Агриволтайк (AV) системийн загварыг AV системийн байршил, шийдэлд үндэслэн бичил цаг уурын өөрчлөлтийг шинжлэх/урьдчилан таамаглах боломжтой тул шинэ AV системийг зохион бүтээх, түүнчлэн шийдвэр гаргахад байнга ашиглах болно." pv magazine.w сайтад ярьжээ
Судалгааны үр дүнд босоо фотоволтайк модулиудаар сүүдэрлэсэн газар дээрх нарны цацрагийн эрчим 38 хувиар буурсан байна.
Гол зарчим
АНУ-ын Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори нь агроволтайкийн амжилтын таван зарчмыг санал болгосон бөгөөд үүнд:
Уур амьсгал, хөрс, хүрээлэн буй орчны нөхцөл: Тухайн газрын хүрээлэн буй орчны нөхцөл нь нарны эрчим хүч болон хүссэн үр тариа, ургамлын бүрхэвчийн аль алинд нь тохирсон байх ёстой.
Тохиргоо, нарны технологи, дизайн: Нарны эрчим хүчийг ашиглах технологийн сонголт, талбайн зохион байгуулалт болон бусад дэд бүтэц нь нарны зайн хавтангуудад хүрэх гэрлийн хэмжээнээс эхлээд трактор шаардлагатай бол хавтангийн доор нэвтэрч чадах эсэх зэрэгт нөлөөлдөг. “Ирэх 25 жилийн хугацаанд энэ дэд бүтэц ашиглалтад орох тул зориулалтын дагуу ашиглах ёстой. Төслийн амжилт үүнээс хамаарна” гэж InSPIRE дээр ажилладаг NREL-ийн судлаач Жеймс МакКалл хэлж байна.
Тариалангийн сонголт ба ургуулах арга, үр, ургамлын загвар, менежментийн арга барил: Агроволтайкийн төслүүд нь тухайн орон нутгийн цаг уурын нөхцөлд хавтангийн дор ургадаг, орон нутгийн зах зээлд ашигтай үр тариа, хөрсний бүрхэвчийг сонгох ёстой.
Тохиромжтой байдал, уян хатан байдал: Агроволтайкуудыг хөдөө аж ахуйн үр ашигтай үйл ажиллагаа явуулахын тулд нарны эрчим хүч суурилуулах эзэмшигчид, нарны эрчим хүчний операторууд болон фермерүүд эсвэл газар эзэмшигчдийн зөрчилдөөнтэй хэрэгцээнд нийцүүлэн зохион бүтээсэн байх ёстой.
Хамтын ажиллагаа ба түншлэл: Аливаа төслийг амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд бүлгүүдийн хоорондын харилцаа холбоо, ойлголцол маш чухал.
Эх сурвалж: https://www.pv-magazine-mexico.com