نصب PV ترکیبی کشاورزی-قطبی

استراتژی بهینه سازی سیستم نصب در برنامه های ادغام کشاورزی و فتوولتائیک

یک مدل جدید برای توسعه یکپارچه کشاورزی و فتوولتائیک
نصب PV ترکیبی کشاورزی-قطبی یک فتوولتائیک است کاربرد روشی که در سالهای اخیر به سرعت در زمین های کشاورزی ارتقا یافته است. مفهوم اصلی آن ترکیب تولید برق فتوولتائیک با تولید کشاورزی ، تحقق استفاده مجدد از زمین در همان طرح و دستیابی به اهداف دوگانه "تولید قدرت بالا و کاشت پایین" است. این مدل به ویژه برای مناطقی با منابع زمین تنگ یا جایی که انتظار می رود میزان استفاده جامع زمین بهبود یابد مناسب است.

سناریوهای کاربردی معمولی و الزامات زیست محیطی
سیستم نصب PV هیبریدی کشاورزی-قطبی برای انواع مختلف زمین های کشاورزی از جمله مناطق کاشت محصول مواد غذایی ، پارک های زراعی نقدی ، گلخانه ها و مناطق کشاورزی تسهیلات مناسب است. این سیستم معمولاً در زمین های کشاورزی آزاد مستقر می شود و باید با توجه به نوع محصول ، نیازهای نور و فضای کشاورزی مکانیزه سفارشی شود. در کاربردهای واقعی ، لازم است عواملی مانند انتقال نور خورشید ، محافظ بارندگی ، تهویه و سیالیت را به طور کامل در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل شود که سیستم تولید برق و تولید کشاورزی به جای دخالت در یکدیگر هماهنگ هستند.

ترکیب ساختار سیستم و طبقه بندی نوع
ساختار اصلی سیستم نصب PV ترکیبی کشاورزی-خورشیدی معمولاً از ستون ها ، تیرها ، ریل ها ، اتصالات و ماژول های فتوولتائیک تشکیل شده است. با توجه به نوع محصولات کشاورزی و نیازهای نور ، سیستم می تواند به اشکال ساختاری زیر تقسیم شود:
* سیستم براکت مرتفع: اجزای آن در 3 متر یا بالاتر از سطح زمین نصب می شوند که برای اکثر محصولات دانه ای و زمین های کشاورزی مناسب است که به عملیات مکانیکی در مقیاس بزرگ نیاز دارند.
* آرایه آرایه فاصله: با تنظیم منطقی فاصله آرایش و زاویه مؤلفه ، انتقال نور متناوب برای اطمینان از نیازهای نور محصولات زیر حاصل می شود.
* ساختار شیب قابل تنظیم: برخی از سیستم ها از تنظیم زاویه مؤلفه برای سازگاری با تغییرات فصلی یا نیازهای کشاورزی پشتیبانی می کنند.
* ساختار سازگار با آهنگ: سازگار با آهنگ های آبپاش هوشمند یا کانال های ماشین آلات کشاورزی برای بهبود میزان اتوماسیون مدیریت کشاورزی.

طراحی عملکرد مواد و ضد خوردگی
از آنجا که این سیستم برای مدت طولانی در معرض محیط فضای باز قرار دارد و سطح آن خاک زمین کشاورزی با رطوبت زیاد و مواد خورنده است ، انتخاب مواد براکت باید قدرت ، دوام و سازگاری با محیط زیست را در نظر بگیرد. مواد مشترک شامل موارد زیر است:
*فولاد گالوانیزه گرم: زندگی مقرون به صرفه و طولانی ضد خش ، مناسب برای اکثر مناطق.
*ساختار آلیاژ آلومینیوم: وزن سبک ، نصب آسان ، اما کمی گران تر.
*مواد کامپوزیت (مانند FRP): در بار نور خاص یا سناریوهای محافظت در برابر خوردگی بالا استفاده می شود.
در طراحی گره ، حلقه های لاستیکی ضد آب ، نوارهای آب بندی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش و سایر اجزای لازم برای بهبود مقاومت در برابر آب و هوا و عمر خدمات سیستم باید نصب شوند.

هم افزایی با محصولات زراعی
سیستم نصب PV هیبریدی-قطبی کشاورزی باید با توجه به چرخه رشد ، ویژگی های تقاضای نور و الزامات تهویه محصولات زراعی سفارشی شود. به عنوان مثال:
*محصولات حساس به نور (مانند ذرت و برنج) برای سازه های انتقال بالا با نور بالا مناسب هستند.
*محصولات منفی اقتصادی (مانند قارچ و توت فرنگی) برای ساختارهای سایه دار جزئی مناسب هستند.
*امکانات ویژه کشاورزی (مانند کشت سستی و کاشت سه بعدی) می تواند با آرایه های مؤلفه هم افزایی ساختار مدولار را تشکیل دهد.
طرح براکت معقول نه تنها می تواند رشد طبیعی محصولات زراعی را تضمین کند ، بلکه باعث کاهش تبخیر آب ناشی از نور شدید خورشید می شود و از این طریق باعث صرفه جویی در آب آبیاری می شود.

نصب و مدیریت پس از عمل و نگهداری
در مرحله ساخت و ساز ، نصب PV ترکیبی کشاورزی-خورشیدی برای جلوگیری از آسیب رساندن به ساختار خاک یا ایجاد فرسایش خاک ، باید توجه ویژه ای به هماهنگی با زمین های کشاورزی داشته باشد. از پایه های پیش ساخته یا فرآیندهای چرخشی چرخشی معمولاً برای کاهش اختلال در سطح استفاده می شود.
از نظر عملکرد و نگهداری ، سیستم باید داشته باشد:
*عملکرد ماژول و توابع کنترل از راه دور ؛
*حمایت از محافظت برای جلوگیری از مسدود شدن حیوانات و چمن و درختان.
*بازرسی فصلی و تنظیمات تمیز کردن مؤلفه.
به منظور تسهیل عملیات کشاورزی ، امکانات کمکی مانند فاصله عبور مکانیکی ، کانال های آبیاری آبپاش و رابط های روشنایی شبانه می توانند برای بهبود راحتی عملیات کشاورزی محفوظ باشند.

ادغام صنعت و راهنمایی سیاست
نصب PV هیبریدی-خورشیدی کشاورزی نه تنها یک به روزرسانی فنی ساختار پشتیبانی فتوولتائیک بلکه تغییر در مدل استفاده از زمین روستایی است. این به:
*راندمان خروجی در واحد زمین را بهبود بخشید.
*ترویج ادغام کشاورزی و صنایع انرژی جدید ؛
*ساختار انرژی روستایی را بهینه کرده و استفاده از انرژی فسیلی را کاهش می دهد.
در برخی مناطق ، سیاست های مربوطه مدل انرژی جدید کشاورزی را تشویق می کند ، پشتیبانی از قبیل تصویب زمین ، تشکیل پروژه و یارانه های قیمت برق را ارائه می دهد ، که این امر باعث ارتقا سریع سیستم می شود.

مسیر خدمات سفارشی سازمانی
شرکت Taizhou Dongsheng New Energy Technology ، آموزشی ویبولیتین متعهد به ارائه راه حل های فتوولتائیک توزیع شده است و تجربه زیادی در پروژه را در زمین های کشاورزی جمع کرده است. محتوای سرویس آن:
* بررسی اولیه میدانی و تجزیه و تحلیل امکان سنجی ؛
* طراحی اختصاصی اختصاصی از سیستم براکت فتوولتائیک ؛
* تولید و مونتاژ در محل مواد با دوام بالا ؛
* آموزش مشترک عملیات اواخر کشاورزی و عملکرد سیستم.
این شرکت با یک فرایند کامل خدمات ، سازگاری و ثبات این پروژه را بهبود بخشیده است که برای سازمان های مختلف تولید کشاورزی ، پارک های کشاورزی و پروژه های احیای روستایی مناسب است.

چشم انداز توسعه و جهت های بهینه سازی
در آینده ، نصب و راه اندازی PV هیبریدی-خورشیدی کشاورزی در جهت های زیر به پیشرفت خود ادامه خواهد داد:
*سیستم نور کم نور هوشمند: سایه زنی خودکار یا تنظیم نور را برای مطابقت با ریتم رشد محصولات زراعی تحقق بخشید.
*ساختار یکپارچه اجزای و گلخانه: مدل "گلخانه فتوولتائیک" را گسترش دهید.
*سیستم پیوند داده های بزرگ کشاورزی: ​​برای تأمین کنترل آب و هوا و نظارت بر محیط زیست با سنسورهای کشاورزی ادغام شوید.
*سیستم مونتاژ ماژولار: بازده و انعطاف پذیری ساخت و ساز را بهبود بخشید و با سناریوهای کشاورزی بیشتر سازگار شوید.
با بهبود تشدید زمین و پیشرفت استراتژی "کربن دوگانه" ، نقش این سیستم در ساختار انرژی روستایی آینده و توسعه پایدار کشاورزی بیشتر تقویت می شود.

کاربرد مشارکتی از کشاورزی و فتوولتائیک: تحقیقات در مورد سیستم نصب PV هیبریدی کشاورزی-قطبی

پیشینه توسعه هیبرید-خورشیدی کشاورزی
با فشار فزاینده انرژی تجدید پذیر و منابع زمینی ، مدل "مکمل کشاورزی-فوتووولتائیک" از توسعه هماهنگ کشاورزی و فتوولتائیک به تدریج مورد توجه قرار گرفته است. نصب PV ترکیبی کشاورزی-قطبی (سیستم پشتیبانی مکمل فتوولتائیک کشاورزی-فوتوولتائیک) یک راه حل یکپارچه است که ترکیبی از کاشت کشاورزی و تولید انرژی فتوولتائیک است. هسته اصلی آن دستیابی به استفاده کارآمد از انرژی خورشیدی بدون مانع تولید کشاورزی است. این سیستم عملکرد دوگانه به یک حامل مهم برای ارتقاء انرژی پاک در مناطق روستایی تبدیل شده است.

خصوصیات ساختار سیستم و موقعیت یابی عملکردی
طراحی سیستم نصب PV هیبریدی کشاورزی-قطبی کشاورزی باید دو شرط اصلی را به طور همزمان برآورده کند: یکی این امر اطمینان از تقاضای نور خورشید از محصولات زراعی است و دیگری فراهم کردن زاویه شیب معقول و پشتیبانی بار برای اجزای فتوولتائیک است. این سیستم معمولاً یک ساختار مرتفع را اتخاذ می کند ، به طوری که اجزای آن به حالت تعلیق درآمده و منطقه کاشت در زیر پشتیبانی قرار دارد. ساختار عمدتا شامل قسمتهای زیر است:
*ساختار اصلی پشتیبانی: معمولاً پروفایل های آلیاژ از جنس فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم داغ ، که مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آب و هوا دارند ، انتخاب می شوند.
*سیستم کانکتور: ترکیب و مونتاژ بین ماژول ها را تحقق بخشید و اجازه دهید زاویه خاصی تنظیم شود.
*سیستم پایه و اساس: با توجه به شرایط محلی ، ریختن بتن ، شمع های پیچ ، پایه های شمع و سایر اشکال می توانند برای سازگاری با شرایط مختلف خاک و محیطی استفاده شوند.
*طراحی انتقال نور: ترتیب قطعات ، میزان انتقال نور مانند فاصله ردیف شمال-جنوب ، شکاف جزء و بهینه سازی تمایل را در نظر می گیرد.

الزامات چیدمان در محیط کاشت کشاورزی
محصولات زراعی برای زمان نور ، شدت و توزیع نیاز دارند ، بنابراین ترتیب اجزای فتوولتائیک در سیستم براکت باید با نیازهای واقعی تولید کشاورزی ترکیب شود. طراحی خاص باید عوامل زیر را در نظر بگیرد:
* فاصله ماژول: فاصله ردیف معقول را با توجه به نوع محصول تعیین کنید. محصولات مشترک مانند علوفه ، مواد دارویی ، سبزیجات و غیره نیازهای مختلفی برای توزیع نور دارند.
* ارتفاع براکت: برای تسهیل عملکرد ماشین آلات کشاورزی و مدیریت کاشت دستی ، معمولاً بین 2.5 متر و 4 متر تنظیم شده است.
* تمایل ماژول: بر اساس زاویه ارتفاع خورشیدی محلی ، با در نظر گرفتن سایه های تابستانی و روشنایی زمستانی.
* تهویه و زهکشی: گردش خون خوب باید تحت سیستم براکت حفظ شود و طراحی سیستم زهکشی نیز باید از تأثیرگذاری بر سیستم ریشه ای محصولات زراعی جلوگیری کند.

تفاوت از سیستم های براکت سنتی
در مقایسه با براکت های فتوولتائیک معمولی مانند سقف و زمین ، طراحی سیستم نصب PV هیبریدی-خورشیدی کشاورزی پیچیده تر است. اختلافات عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
* سازگاری با محیط زیست قوی تر: چالش های مختلفی مانند زمین کاشت مرطوب ، فرونشست و ترافیک ماشین آلات کشاورزی باید مورد توجه قرار گیرد.
* ساختار بالاتر و گسترده تر: برای سازگاری با نیازهای رشد و روشنایی محصول ، ارتفاع ستون بالاتر است و طول ساختاری بزرگتر است.
* الزامات پایداری بالاتر: با توجه به افزایش ارتفاع ، نیازهای بالاتری برای مقاومت در برابر باد و تقویت ساختاری وجود دارد.
* طراحی نیاز به ادغام مرزی دارد: شامل چندین رشته مانند فتوولتائیک ، برق ، کشت کشاورزی و حفاظت از آب.

ساخت و ساز و عملیات و اقدامات احتیاطی
در طی فرآیند ساخت سیستم ، هر پیوند ساختمانی باید به شدت کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که کارکردهای کشاورزی و فتوولتائیک در تضاد نیست. اقدامات احتیاطی اصلی شامل موارد زیر است:
* حفاظت از خاک در مرحله ساخت: از تراکم طولانی مدت یا آلودگی زمین های کشاورزی توسط تجهیزات بزرگ خودداری کنید.
* ترتیب فصل کشاورزی: ​​ساخت و ساز باید از مرحله رشد کلیدی محصولات زراعی جلوگیری کند.
* طراحی ایمنی الکتریکی: نرده های انزوا و علائم هشدار دهنده باید تنظیم شوند تا تجهیزات الکتریکی از تأثیرگذاری بر عملکرد کشاورزان جلوگیری کنند.
* تنظیم روشهای عملکرد و نگهداری: پرسنل مدیریت کشاورزی و تکنسین های بهره برداری و نگهداری باید همکاری و هماهنگی کنند و روند نگهداری باید اطمینان حاصل کند که محصولات زراعی آسیب نمی بینند.

سناریوهای برنامه معمولی و طبقه بندی حالت
سیستم نصب PV هیبریدی-قطبی کشاورزی در بسیاری از انواع کشاورزی استفاده شده است و حالت های مشترک شامل موارد زیر است:
*ترکیبی دانه ای دانه: مناسب برای محصولات دانه ، چگالی فتوولتائیک را به طور متوسط ​​کاهش می دهد تا از عملکرد محصول اطمینان حاصل شود.
*همزیستی سبزیجات-خورشیدی: به طور عمده سبزیجات با سازگاری قوی نور ، با فاصله گسترده بین اجزای.
*هیبرید-خورشیدی کشیش: دام چرای زیر براکت های فتوولتائیک برای دستیابی به دامپروری همزمان و تولید برق.
*هیبرید دارویی-خورشیدی: مناطق کاشت مواد دارویی چینی همراه با کاربردهای فتوولتائیک ، با کمک تنظیم نور برای بهبود کیفیت.
مناطق کاشت ساحل در هیبرید-خورشیدی شیلات: برخی از تالابها و بانک های آب می توانند به توسعه مختلط ترکیبی ترکیبی ترکیبی-خورشیدی و هیبرید ماهیگیران-خورشیدی دست یابند.

راهنمایی سیاست و روندهای آینده
در حال حاضر ، دولت ها در بسیاری از مناطق چین به پروژه های ترکیبی کشاورزی-خورشیدی ، از جمله قیمت برق و سیاست های یارانه ای برای تشویق جامع استفاده از زمین ، حمایت از سیاست داده اند. روندهای آینده شامل:
*سیستم مدیریت و کنترل هوشمند: ترکیب اینترنت چیزها و فناوری سنسور برای بهبود کارآیی مدیریت هماهنگ کشاورزی و سیستم های فتوولتا.
*ارتقاء ماژول های استاندارد: تسریع در تشکیل استانداردهای طراحی صنعت یکپارچه و بهبود کارایی اجرای پروژه.
*توسعه کامپوزیت چند منظوره: ادغام تولید انرژی فتوولتائیک با کشاورزی ، گردشگری ، تحقیقات علمی و سایر کارکردها برای افزایش ارزش زنجیره صنعتی. $