Nông nghiệp quang điện: Sự kết hợp bền vững trong nông nghiệp và năng lượng mặt trời
Làm thế nào để đất nông nghiệp có thể được sử dụng đồng thời cho mục đích ban đầu của nó (ví dụ như sản xuất thực phẩm và thức ăn chăn nuôi hoặc chăn nuôi) và để tạo ra năng lượng mặt trời? Agri-photovoltaics (Agri-PV) cung cấp một giải pháp tiên tiến giúp cân bằng này trở nên khả thi. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu cách agrivoltaic bổ sung cho nông nghiệp và tác động của nó đến sản xuất năng lượng tái tạo.
1. Những điều quan trọng nhất trong hệ thống
-
Hệ thống quang điện nông nghiệp kết hợp sử dụng nông nghiệp và sản xuất điện bằng hệ thống quang điện trên cùng một diện tích, tạo ra sự tương hỗ và tăng hiệu quả sử dụng đất .
-
Agri-PV có thể được tích hợp vào nhiều lĩnh vực nông nghiệp khác nhau. Trong canh tác nông nghiệp, trên đồng cỏ, trong các loại cây trồng đặc biệt và trong trồng cây ăn quả, trong số những lĩnh vực khác. Nhiều công nghệ khác nhau cho phép tạo ra sự hiệp lực tối đa giữa nông nghiệp và sản xuất năng lượng.
-
Các khuôn khổ pháp lý như Đạo luật Nguồn năng lượng tái tạo (EEG) hỗ trợ việc tích hợp Agri-PV vào các lĩnh vực nông nghiệp, ví dụ bằng cách cung cấp thù lao và trợ cấp cho việc quảng bá và do đó góp phần vào sản xuất năng lượng và lương thực bền vững.
2. Điện mặt trời nông nghiệp: Một giải pháp đôi bên cùng có lợi cho nông nghiệp và năng lượng
-
Agri-photovoltaics (Agri-PV) là việc sử dụng đồng thời đất đai để sản xuất cây trồng nông nghiệp và phát điện bằng hệ thống quang điện. Sự kết hợp này cải thiện hiệu quả năng lượng và tạo ra sự hiệp lực giữa nông nghiệp và năng lượng mặt trời mà không ảnh hưởng đến sản xuất lương thực.
-
Đây là giải pháp đôi bên cùng có lợi cho cả nông nghiệp và sản xuất năng lượng tái tạo bằng cách sử dụng đất nông nghiệp để trồng trọt và sản xuất năng lượng cùng một lúc.
3. Agri-PV trong bối cảnh toàn cầu
- Agri-photovoltaics là xu hướng toàn cầu đã trở nên quan trọng trên toàn thế giới trong năm năm qua. Với khoảng 14 GW công suất lắp đặt trên toàn thế giới và tiềm năng kỹ thuật dự báo là 1.700 GW chỉ riêng tại Đức, agrivoltaics có khả năng đảm bảo nguồn cung cấp lương thực và năng lượng theo cách bền vững.
- Các quốc gia như Nhật Bản, Trung Quốc và một số tiểu bang của Hoa Kỳ đã bắt đầu thúc đẩy Agri-PV vào những năm 2010, đặt nền tảng cho sự hội nhập thành công của mô hình này vào ngành nông nghiệp trong nước.
4. Tiềm năng trong tương lai gần
-
Nông nghiệp bền vững: Nông nghiệp có thể trở nên bền vững hơn với nông điện, vì các mô-đun làm giảm sự bốc hơi nước và bảo vệ chống lại các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Với việc điện khí hóa máy móc ngày càng tăng, nông dân cũng ít phụ thuộc hơn vào nhiên liệu hóa thạch.
-
Sản xuất năng lượng: Hệ thống Agri-PV có tiềm năng tạo ra lượng năng lượng sạch đáng kể, giúp giảm phát thải CO2 và đóng góp quan trọng vào quá trình chuyển đổi năng lượng.
-
Hiệu quả sử dụng đất: Sự kết hợp giữa sản xuất năng lượng mặt trời và nông nghiệp giúp sử dụng hiệu quả hơn diện tích đất nông nghiệp hạn chế.
- Đa dạng hóa nguồn thu nhập: Đối với nông dân, việc tích hợp điện mặt trời trong nông nghiệp mang đến cơ hội khai thác thêm các nguồn thu nhập bằng cách tạo ra cả điện và sản lượng nông nghiệp.
- Thúc đẩy đa dạng sinh học: Nhờ thiết kế của mình, các hệ thống nông điện tạo ra nhiều địa điểm nhỏ và đặc biệt phù hợp với các phương pháp canh tác mở rộng như canh tác hữu cơ.
- Tháo dỡ hệ thống dễ dàng: Sau thời gian sử dụng của hệ thống PV (khoảng 30 năm), các tấm pin mặt trời có thể được tái chế và khu vực này có thể được tận dụng hoàn toàn cho mục đích nông nghiệp mà không để lại bất kỳ dư lượng nào.
5. Những thách thức của nông nghiệp điện mặt trời
- Bên cạnh những tiềm năng to lớn của Agri-PV, vẫn còn những thách thức cần phải vượt qua.
- Một trong những thách thức lớn nhất là tăng cường sự chấp nhận agrivoltaics trong nông nghiệp, vì các khía cạnh như hiệu quả kinh tế , sử dụng đất và tích hợp vào các hoạt động nông nghiệp là quan trọng. Tính khả thi về mặt kinh tế nói riêng cho đến nay có nghĩa là hầu như chỉ có các nhà máy nghiên cứu và trình diễn được xây dựng. Ngoài ra, trong nhiều năm, thiếu các thông số kỹ thuật và định nghĩa chuẩn hóa có thể thiết lập tiêu chuẩn cho việc thúc đẩy hiệu quả trên toàn khu vực.
- Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nông dân hoài nghi về Agri-PV vì họ không chắc liệu họ có thể tiếp tục canh tác trên đất hay không hoặc liệu họ có phải đầu tư mới trước không. Ngoài ra còn có sự không chắc chắn về các vấn đề trách nhiệm pháp lý , chẳng hạn như thiệt hại cho hệ thống quang điện do người nông dân gây ra.
- Công nghệ này cũng đặt ra những yêu cầu cao về việc triển khai kỹ thuật và lập kế hoạch cho các hệ thống. Đặc biệt, phải tính đến việc tích hợp vào các quy trình nông nghiệp để đảm bảo việc sử dụng chính của nông nghiệp. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp và thực hiện các nghiên cứu khả thi là những bước quyết định trong việc triển khai các dự án Agri-PV. Điều này là do cách lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời trong các hệ thống Agri-PV ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của các hệ thống.
-
Sự căn chỉnh của các mô-đun PV có thể được cố định hoặc điều chỉnh để chúng có thể xoay tùy thuộc vào yêu cầu về không gian hoặc điều kiện thời tiết. Có thể phân biệt cơ bản giữa các hệ thống có mô-đun cao thấp và cao.
6. Tích hợp quang điện vào nhiều lĩnh vực nông nghiệp khác nhau
Agri-PV có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nông nghiệp khác nhau.
a) Agri-PV trong canh tác nông nghiệp và đồng cỏ
Điện mặt trời nông nghiệp cũng có thể được sử dụng trong canh tác nông nghiệp và đồng cỏ để tối ưu hóa việc sử dụng đất và tăng sản lượng năng lượng. Trong lĩnh vực này, điện mặt trời nông nghiệp cung cấp khả năng bảo vệ chống lại các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như bức xạ mặt trời mạnh và gió.
b) Nông nghiệp quang điện trong các loại cây trồng đặc biệt và trồng cây ăn quả
Ngoài canh tác nông nghiệp và đồng cỏ, Agri-PV cũng có thể được tích hợp vào các loại cây trồng đặc sản và trồng cây ăn quả để cung cấp thêm khả năng bảo vệ chống lại các điều kiện thời tiết khắc nghiệt (ví dụ như lạnh, mưa, mưa đá, ánh nắng mặt trời mạnh) và tăng sản lượng năng lượng. Các bụi cây mọng và cây ăn quả như táo đặc biệt thích hợp để tích hợp Agri-PV. Các loại cây trồng đặc sản khác phù hợp bao gồm tỏi hoang, măng tây và hoa bia.
c) Eco-PV là một hình thức nông nghiệp đặc biệt
- Về nguyên tắc, hai phương pháp Agri-PV và Eco-PV rất giống nhau: nguyên tắc sử dụng một khu vực để tạo ra năng lượng và sản xuất cây trồng cùng một lúc là giống hệt nhau. Tuy nhiên, trái ngược với Agri-PV, Eco-PV liên quan đến các đồng cỏ nở hoa giữa các mô-đun năng lượng mặt trời và ít liên quan đến việc thu hoạch thức ăn chăn nuôi hoặc thực phẩm cho nông nghiệp. Do đó, khu vực giữa các công viên năng lượng mặt trời được để lại cho thiên nhiên và có thể phát triển mà không bị xáo trộn , điều này cũng có thể mang lại lợi ích to lớn cho nông nghiệp.
- Sự phát triển không bị xáo trộn của thực vật và động vật xung quanh các mô-đun năng lượng mặt trời tạo ra môi trường sống mới . Điều này thúc đẩy đa dạng sinh học ở mức độ cao. Thông qua sự phát triển và đa dạng của các loài côn trùng, nông nghiệp lần lượt được hưởng lợi từ việc thụ phấn tăng lên ở các cánh đồng gần đó. Bản thân khu vực này có thể phục hồi trong hòa bình trong suốt vòng đời của hệ mặt trời.
- Với quang điện sinh thái, việc bảo trì công viên năng lượng mặt trời do đó phần lớn được giao cho thiên nhiên. Ví dụ, việc chăn thả thêm cừu trên khu vực này có thể đảm bảo rằng cây không mọc trên các mô-đun và che bóng cho chúng. Do đó, việc cắt cành xanh tự nhiên và bón phân được đảm bảo.
d) Agri-PV bao gồm chăn nuôi
Trong tương lai, sẽ có một tiêu chuẩn chính thức cho sự kết hợp giữa chăn nuôi gia súc và sản xuất năng lượng mặt trời : DIN SPEC 91492:2024-06, tiêu chuẩn này đã định nghĩa các yêu cầu về việc sử dụng kép một khu vực dưới dạng chăn nuôi và các mô-đun năng lượng mặt trời. DIN SPEC sẽ được công bố vào tháng 6 năm 2024 tại Đức. Trong số những thứ khác, các yêu cầu về lập kế hoạch, vận hành, giám sát và đảm bảo chất lượng của hệ thống PV sẽ được định nghĩa. Ví dụ, cường độ ánh sáng và phân phối dưới các mô-đun PV phải được điều chỉnh cho phù hợp với chăn nuôi gia súc. Hệ thống cũng phải được bảo vệ khỏi bị hư hại do gia súc.
7. Các khía cạnh môi trường của nông nghiệp điện mặt trời
Điện mặt trời nông nghiệp không chỉ mang lại lợi thế về mặt sản xuất năng lượng và nông nghiệp mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phục hồi khí hậu . Tương tự như các hệ thống lắp trên mặt đất thông thường, điện mặt trời nông nghiệp cũng có thể tăng cường đa dạng sinh học và giảm phát thải CO 2 .
a. Agri-PV và đa dạng sinh học
b. Bảo vệ khí hậu và giảm CO 2 thông qua Agri-PV
Agri-PV góp phần giảm phát thải CO2 và bảo vệ khí hậu bằng cách thúc đẩy năng lượng tái tạo và giảm thiểu việc sử dụng đất.
8. Những lợi thế khác của nông điện
Ngoài các khía cạnh về môi trường, hệ thống nông điện còn có những lợi thế khác:
• Bảo vệ chống lại thiệt hại do mưa đá, sương giá và hạn hán
• Tăng tải trọng gió của hệ thống
• Giảm bức xạ mặt trời
• Cải thiện điều kiện phát triển thông qua vi khí hậu tốt hơn
• Góp phần phục hồi khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu
KẾT LUẬN
- Agri-photovoltaics có tiềm năng biến đổi cơ bản nền nông nghiệp và sản xuất năng lượng. Nó tạo ra một tình huống đôi bên cùng có lợi bằng cách cung cấp cho nông dân cơ hội sản xuất thức ăn chăn nuôi hoặc thực phẩm hoặc chăn nuôi và tạo ra năng lượng tái tạo cùng một lúc. Nếu tiềm năng đất đai đáng kể của nó được sử dụng, nó sẽ đóng vai trò quyết định trong quá trình chuyển đổi năng lượng và thúc đẩy đa dạng sinh học trong tương lai.
- Đối với HALES ENERGY, những lợi thế của hệ thống kết hợp này làm rõ ràng. Đó là lý do tại sao chúng tôi cũng phát triển, lập kế hoạch và xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời của bạn như một hệ thống nông điện, cung cấp cho thức ăn chăn nuôi, vật nuôi và các mô-đun năng lượng mặt trời của bạn một ngôi nhà chung trong nhiều năm tới. Bạn có muốn hưởng lợi từ những lợi thế của nông điện không?
Nguồn sưu tầm (Agrivoltaic Systems Or Agriculture PV System)
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác muốn biết, vui lòng để lại tin nhắn trong phần bình luận và chúng tôi sẽ trả lời bạn một cách chi tiết.
Hỗ trợ tư vấn và Thi công cho khách hàng là niềm vinh hạnh cho chúng tôi!
LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TỐI ƯU
Hệ thống năng lượng mặt trời được lắp đặt tương đối dễ dàng, đơn giản.
HALES Energy nổi bật với năng lực chuyên môn, đội ngũ tận tình, trách nhiệm, uy tín sẽ mang đến sự yên tâm và hài lòng cho khách hàng.
Đội ngũ kỹ sư luôn thấu hiểu và thiết kế theo nhu cầu của từng khách hàng, đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn, đạt hiệu suất cao nhất cho dự án.
Bên cạnh đó, HALES Energy cũng cam kết mang đến cho doanh nghiệp, khách sạn nhiều giá trị trong thiết kế và thi công.
Liên hệ HALES Energy để được tư vấn, khảo sát, lên bản vẽ MIỄN PHÍ
👇 CÔNG TY TNHH HALES ENERGY
☀ Hotline: 0902.558.295 (KD) / 0938.506.695 (KT)
🌎 Website: https://halesenergy.vn
🏠 Địa chỉ: 122B Đường Trương Văn Thành, Phường Hiệp Phú, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
BÀI VIẾT ĐỀU SƯU TẦM, CHUYỂN NGỮ BỞI - HALES ENERGY
NẾU BÀI VIẾT CÓ HAY, VUI LÒNG KHI COPPY GHI RÕ NGUỒN - HALES ENERGY