Разработанная китайскими исследователями, новая методология проектирования состоит из использования металлических кронштейнов в качестве монтажных конструкций, обычных солнечных панелей и рифленой стеклянной пластины, размещенной между солнечными панелями. По словам его создателей, такая конструкция обеспечит увеличение среднего дохода фермера в 5,14 раза, включая бизнес по производству солнечной энергии. Система, построенная с таким подходом, должна стоить около 715 Евро за установленный кВт.
Благодаря новой методологии проектирования панели размещаются на высоте не менее 2,5 м от земли.
Группа исследователей из Университета науки и техники Китая утверждает, что по сравнению с другими подходами, такое решение уменьшает эффект затенения фотоэлектрической установки и улучшает световую среду культур и процесс роста урожая, а также стимулирует его урожайность и качество продукции.
“Стоимость системы на 10% выше, чем у обычного проекта по агрофотовольтаики, но высокий показатель урожайности компенсирует более высокие инвестиции и затраты”,-сказал соавтор исследования Ян Ингенхофф.
С точки зрения экономической целесообразности, система, разработанная с использованием предложенного подхода, должна быть построена по цене около 715 Евро за установленную кВт и ежегодную стоимость обслуживания около 6,5 Евро за кВт.
Стекло
Новая методология проектирования состоит из использования металлических кронштейнов в качестве монтажных конструкций, солнечных панелей и рифленой стеклянной пластины, размещенной между ними.
“С установкой стеклянной пластины плотность массивов фотоэлектрических панелей такая же, как у обычных фотоэлектрических электростанций, и очень близка к оптимальной конструкции для производства энергии”, - подтвердили ученые.
По словам Яна Ингенхоффа, можно использовать любое обычное стекло с высоким коэффициентом пропускания, так как нет особых требований, а силикатное стекло и ультра-белое стекло идеально подходят для проекта.
Металлические кронштейны размещены на колоннах, которые достаточно высоки, чтобы обеспечить рост высоких растений. Оптимальный угол наклона для модулей был определен в 23 градусах, что исследовательская группа описала как хороший компромисс между производством электроэнергии и затратами на строительство.
Демонстрационные проекты
Ученые первоначально рассчитали и смоделировали конструкцию рифленой стеклянной пластины, а затем построили первый демонстрационный проект 35 кВт в городе Фуян, в провинции Аньхой в Китае, где были посажены обычные овощи, такие как салат, брокколи, чеснок, рапс, топинамбур и другие.
Вторая система была развернута совсем недавно в городе Хэфэй, в той же китайской провинции.Система EAS обеспечила улучшенные условия выращивания для некоторых растений. Например, урожай топинамбура увеличился более чем на 20%.
Причиной этого может быть как лучшая влажность почвы, сохраняемая в пределах территории объекта, так и то, что растение может оставаться под фотосинтезом между 11:00 и 2:00 вечера в хорошие дни солнечного излучения.
Для двух объектов высота, на которой были размещены солнечные панели, составляла 2,5 метра. Некоторые растения также росли под системой, оснащенной дополнительными светодиодными лампами, работающими от солнечных панелей, которые обеспечивали растениям дополнительное 2-часовое световое время каждый день.
Урожайность
“Чтобы точно оценить всесторонние преимущества посадки различных культур, мы рассмотрели время, необходимое для посадки различных культур, и количество электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими панелями во время роста урожая”.
Согласно их измерениям, использование прозрачной рифленой стеклянной пластины улучшило облучение, собранное культурами за один день на 47,38% по сравнению с обычной системой, а урожайность топинамбура, которому требуется не менее шести часов солнца в день, улучшилась на 23%.
Включая производство солнечной энергии, система показала, что средний доход фермера увеличился в 5,14 раза. А при добавлении дополнительных светодиодных ламп в проекте, содержание растворимого сахара в салате увеличилось на 72,14%, а содержание нитратов в салате уменьшилось на 21,51%”.
проект в городе Хэфэй.
Изображение: Университет науки и техники Китая
