Aqrovoltaiklər – günəş qurğularının əkin sahələrinin yanında yerləşdirilməsi praktikası – torpaqdan istifadəyə xələl gətirmədən paylanmış təmiz enerjinin tətbiqi yolu kimi dünyada daha tez-tez qəbul edilir.
Oreqon Dövlət Universitetinin araşdırmasına görə, günəş və kənd təsərrüfatı enerjisinin birgə yerləşdirilməsi ABŞ-da ümumi elektrik istehsalının 20 faizini təmin edə bilər. Tədqiqatçıların fikrincə, aqrovoltaiklərin geniş miqyaslı quraşdırılması məhsulun məhsuldarlığına “minimal” təsir etməklə illik 330 min ton karbon qazı emissiyasının azalmasına səbəb ola bilər.
Tədqiqata görə, ABŞ-da elektrik enerjisi istehsalının 20 faizini aqrovoltaiklərin əhatə etməsi üçün Merilend ştatının böyüklüyündə bir sahə lazım olacaq. Bu, təxminən 13,000 kvadrat mil və ya ABŞ-ın hazırkı kənd təsərrüfatı sahəsinin 1 faizi deməkdir. Qlobal miqyasda təxmin edilir ki, bütün əkin sahələrinin 1 faizi günəş fotovoltaiklərinə çevrilsə, dünyanın ehtiyac duyduğu enerjini istehsal edə bilər.
Aqrovoltaik panellərin quraşdırılmasının bir çox yolu var. Ən çox yayılmış üsullardan biri, təsərrüfat avadanlığının və ya mal-qaranın altında sərbəst hərəkət etməsi üçün yer açmaq üçün obyekti qaldırmaqdır. Digər dəbli dizayn, fotovoltaik panelləri şaquli olaraq istiqamətləndirməkdir, panellərin sıraları arasında geniş açıq yerlər buraxır.
Amerika Birləşmiş Ştatları
Somersetdə (Kaliforniya) Almaniya istehsalı olan Sunzaun şaquli günəş panelləri üzüm bağında quraşdırılıb. Quraşdırıcı Sunstall mikroinvertora qoşulmuş 43 450 Vt moduldan və iki batareyadan ibarət quraşdırma işləyib hazırlayıb.
Minimalist dizayn, modulların çərçivələrindəki deliklərdən istifadə edərək, iki svay üçün sadə bir əlavə etmək üçün istifadə etdi, bu da ağır rəf sisteminə ehtiyacın qarşısını aldı. Bifacial günəş modulları şaquli yönümlü massivin hər iki tərəfində enerji istehsal edir.
Üfüqi oriyentasiya ilə dizayn edilmiş ənənəvi sistemlərdə panelləri rəf sisteminə quraşdırmaq üçün istifadə olunan relslər adətən panelin nəzərdə tutulan ölçüsünə uyğun olaraq kəsilir. Bütün digər komponentlərin satın alınması başa çatdıqdan sonra panelin ölçüsü dəyişirsə, relslər yenilənmiş panel ölçüsünə uyğunlaşdırılarkən layihədə gecikmələr ola bilər. Sunzaun dizaynı hər bir yığın arasındakı məsafəni tənzimləməklə panelin ölçüsünün dəyişməsinə asanlıqla uyğunlaşmağa imkan verir. Zəruri hallarda panellərin hündürlüyünü yerdən tənzimləmək də mümkündür.
Almaniya
Leypsiq Tətbiqi Elmlər Universitetinin alimləri qərb-şərq yönümlü şaquli fotovoltaik sistemlərin kütləvi şəkildə yerləşdirilməsinin Almaniyanın enerji bazarına potensial təsirini tədqiq ediblər. Onlar aşkar ediblər ki, bu qurğular ölkənin elektrik şəbəkəsinin sabitləşməsinə faydalı təsir göstərə bilər, eyni zamanda adi yerə quraşdırılmış fotovoltaik stansiyalara nisbətən kənd təsərrüfatı fəaliyyətləri ilə daha çox inteqrasiyaya imkan verir.
Alimlər tapdılar ki, şaquli fotovoltaik sistemlər günəş performansını qış aylarında ən yüksək elektrik tələbatı və ən çox elektrik təchizatı saatlarına doğru dəyişə bilər və bununla da günəş məhdudiyyətini azalda bilər.
“Əgər 1 TVt doldurma və boşaltma gücü və 1 TVt/saat tutumlu elektrik enerjisi anbarı enerji sistemi modelinə inteqrasiya olunarsa, təsir 2 faiz şaquli modullarla şərqdən istiqamətlənmiş CO2.1 qənaətinə 70 Mt/a qədər azalır. qərbə, 30 faizi isə cənuba meyllidir” dedilər. "Nəhayət, bəziləri üçün şaquli elektrik stansiyalarının yüzdə 70 nisbətinə nail olmaq qeyri-real görünsə də, daha aşağı bir nisbət də faydalı təsir göstərir."
Yaponiya
Yaponiyada Alman modul istehsalçısı Luxor Solar-ın törəmə şirkəti olan Luxor Solar KK Eco Rice Niigata şirkətinə məxsus düyü emalı fabrikinin dayanacağında 8.3 kVt gücündə şaquli fotovoltaik sistem qurdu.
"Maşınlar şaquli sistemlər arasında park ediləcək"" Luxor Solar KK-nın idarəedici direktoru Uwe Liebscher, PV jurnalına izah etdi. “Bu sistemin məqsədi qışda davamlılığı və qarın əks olunması səbəbindən əlavə enerji məhsuldarlığını göstərməkdir”. Niigata isə qışda 2 və ya 3 metrə qədər qar yağan yüksək qar yükü ərazisi olması ilə tanınır”.
Cənuba baxan sistem Luxor Solar-ın öz heteroqovşaqlı günəş modullarını, həmçinin alman şaquli fotovoltaik mütəxəssisi Next2Sun-un montaj sistemlərini və Yaponiyanın Omron şirkətinin invertorlarını ehtiva edir. Şaquli montaj sistemin yanında yerləşən düyü emalı fabrikini elektrik enerjisi ilə təmin edəcək. Naqaoka şəhəri layihəni 2 milyon yen (14,390 dollar) ilə maliyyələşdirib.
"Şaquli quraşdırma əkin sahələrinin yalnız minimum sahəsindən istifadə edir, eyni zamanda bitkilərə çatan işığın 85 faizindən çoxunu saxlayır ki, bu da günəş enerjisi ilə kənd təsərrüfatı arasında optimal tarazlığı təmin edir, bu Yaponiyada mühüm bir şeydir". "Bu, bizə geniş miqyasda buğda, kartof və ya düyü kimi ictimai faydalı əkinçilik sahələrində aqrovoltaik sistemlər qurmağa imkan verir."
Fransa
Fransada TotalEnergies və aqrovoltaiklər üzrə mütəxəssis InVivo 111 kVt şaquli aqrovoltaik nümayiş etdiricisini işə saldı. TotalEnergies bildirib ki, pilot quraşdırma günəş panellərinin kənd təsərrüfatı məhsuldarlığına, həmçinin biomüxtəlifliyə, karbon anbarına və ərazinin suyun keyfiyyətinə təsirini araşdıracaq.
TotalEnergies Renouvelables Fransanın baş direktoru Thierry Muller, "Biz əminik ki, yaşıl elektrik enerjisi istehsalı, bioqaz və kənd təsərrüfatı arasında inkişaf etdirilən sinerji bizim enerji və qida müstəqilliyimizi təmin edən cavablardan biridir".
İsveç
Mälardalen Universitetinin (İsveç) alimləri şaquli fotovoltaik layihələrdə mikroiqlimlərin təhlilini asanlaşdıran hesablama mayelərinin dinamikası (CFD) modelini işləyib hazırlayıblar. CFD simulyasiyaları aqrovoltaik sistemlərdə mikroiqlimləri təhlil etmək üçün istifadə oluna bilən bərk cisimlərin və qazların cisimlər vasitəsilə və ətrafında axını ilə bağlı mürəkkəb tənlikləri həll etmək üçün istifadə olunur.
"Aqrivoltaik (AV) sistem modelləri tez-tez yeni AV sistemlərinin dizaynı, eləcə də qərar qəbul etmək üçün istifadə olunacaq, çünki mikroiqlim dəyişiklikləri AV sisteminin yeri və həlli əsasında təhlil/proqnozlaşdırıla bilər", - tədqiqatçı Sebastian Zaynalli pv magazine.w-yə bildirib
Tədqiqat şaquli fotovoltaik modulların kölgə saldığı torpaq sahələrində günəş radiasiyasının intensivliyində 38 faiz azalma müşahidə edib.
Əsas prinsiplər
ABŞ Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası aqrovoltaiklərin müvəffəqiyyəti üçün beş prinsip təklif etdi, o cümlədən:
İqlim, torpaq və ətraf mühit şəraiti: Yerin ekoloji şəraiti həm günəş enerjisi istehsalına, həm də istənilən məhsul və ya bitki örtüyünə uyğun olmalıdır.
Konfiqurasiyalar, günəş texnologiyaları və dizaynlar: Günəş texnologiyasının seçimi, sahənin planlaşdırılması və digər infrastrukturlar günəş panellərinə çatan işığın miqdarından tutmuş traktorun, lazım gələrsə, panellərin altından keçib-keçə bilməyəcəyinə qədər hər şeyə təsir edə bilər. “Bu infrastruktur növbəti 25 il ərzində yerləşəcək, ona görə də təyinatı üzrə düzgün şəkildə edilməlidir. Layihənin uğuru bundan asılı olacaq,” InSPIRE üzərində işləyən NREL tədqiqatçısı Ceyms MakKall deyir.
Məhsul seçimi və becərmə üsulları, toxum və bitki örtüyünün dizaynı və idarəetmə yanaşmaları: Aqrivoltaik layihələri yerli iqlimdə panellər altında inkişaf edən və yerli bazarlarda sərfəli olan məhsullar və ya torpaq örtüyü seçməlidir.
Uyğunluq və çeviklik: Aqrovoltaiklər səmərəli kənd təsərrüfatı fəaliyyətlərini təmin etmək üçün günəş enerjisi qurğuları sahiblərinin, günəş enerjisi operatorlarının və fermerlərin və ya torpaq sahiblərinin ziddiyyətli ehtiyaclarına uyğunlaşacaq şəkildə dizayn edilməlidir.
Əməkdaşlıq və Tərəfdaşlıq: Hər hansı bir layihənin uğurlu olması üçün qruplar arasında ünsiyyət və anlaşma çox vacibdir.