Systèmes de montage agrivoltaïque: une solution gagnant-gagnant pour une utilisation efficace des terres et une énergie propre

1. Introduction: le concept et les avantages de l'agrivoltaïque

L'agrivoltaïque est une approche innovante qui combine la production d'énergie solaire avec la production agricole en installant des systèmes de montage photovoltaïque (PV) au-dessus des terres agricoles. Ce modèle à double usage permet 'deux avantages d'un seul morceau de terre ' - la production d'électricité et la culture des cultures simultanées. Il améliore non seulement l'efficacité de l'utilisation des terres, mais offre également aux agriculteurs un revenu supplémentaire, réduit l'évaporation de l'eau et optimise les conditions de culture des cultures.

Avantages clés de l'agrivoltaïque:

✅ Utilisation efficace des terres: génère de l'énergie solaire tout en maintenant la productivité agricole sur les mêmes terres.
✅ Conservation de l'eau: les panneaux solaires réduisent l'évaporation de l'humidité du sol, particulièrement bénéfique dans les régions arides.
✅ Adaptabilité du climat: les systèmes de montage réglables répondent à différents besoins de culture.
✅ Augmentation des revenus des agriculteurs: les revenus solaires complètent les bénéfices agricoles, réduisant les risques de volatilité du marché.

2. Technologies et conceptions clés des systèmes de montage agrivoltaïque

(1) conception structurelle

Les systèmes de montage agrivoltaïque doivent équilibrer l'efficacité de la production d'électricité et les exigences agricoles. Les principaux types comprennent:

① Systèmes de montage élevés

• Caractéristiques: La hauteur de montage dépasse généralement 2,5 mètres, permettant aux machines agricoles (par exemple, tracteurs) de fonctionner en dessous.

• Applications: cultures sur le terrain (blé, maïs), agriculture, etc.

• Avantages: Compatible avec les pratiques agricoles traditionnelles, soutient la mécanisation.

② Systèmes d'inclinaison réglables

• Caractéristiques: Les angles du panneau solaire peuvent être ajustés de manière saisonnière pour optimiser la distribution de la lumière.

• Applications: cultures tolérantes à l'ombre (par exemple, thé, champignons) ou environnements nécessitant une régulation de la lumière.

• Avantages: améliore la production d'énergie tout en empêchant une surexposition des cultures ou un ombrage insuffisant.

③ Green Solar Green

• Caractéristiques: intègre des panneaux photovoltaïques aux structures à effet de serre, en utilisant des conceptions semi-transparentes pour assurer la photosynthèse.

• Applications: cultures de trésorerie de grande valeur (fraises, fleurs, semis, etc.).

• Avantages: permet une température précise et un contrôle de la lumière, améliorant la qualité des cultures.

(2) sélection des matériaux

• Acier galvanisé: très résistant à la corrosion, adapté à une utilisation en plein air à long terme.

• ALLIAGE D'ALUMINUM: léger, idéal pour les systèmes élevés, minimise le compactage du sol.

• Matériaux composites: utilisés dans des environnements sévères (par exemple, zones côtières salines-alcalines).

3. Études de cas des applications agrivoltaïques

(1) Ningxia 'Pv + Goji Berries '

• Modèle: Les panneaux solaires ont installé 3 mètres au-dessus des fermes de baies Goji, permettant la récolte sans entrave.

• Résultats:

• Augmentation des revenus solaires annuels de 30%.

• Les rendements de baies de Goji ont augmenté de 15% en raison d'une réduction de l'évaporation sous l'ombrage.

(2) Expérience du Japon 'PV + Rice '

• Modèle: Les panneaux solaires avec une transmission légers à 30% ont assuré la croissance normale du riz.

• Résultats:

• Généré suffisamment d'électricité pour les besoins locaux.

• La production de riz est restée stable tout en réduisant la consommation d'eau de 20%.

(3) Système d'Europe PV + PASTURE '

• Modèle: Systèmes PV élevés avec culture d'herbe pour le pâturage du bétail.

• Résultats:

• Les pâturages sont devenus plus luxuriants à l'ombre partielle.

• Les revenus solaires ont subventionné les coûts opérationnels agricoles.

4. Tendances futures de l'agrivoltaïque

(1) Agrivoltaïque intelligent

• Intègre la technologie IoT pour le réglage automatisé des panneaux, l'optimisation de la lumière et de l'irrigation.

• Exemple: les capteurs légers + l'irrigation intelligente permettent une agriculture de précision.

(2) PV + agriculture verticale

• Combine la culture multicouche avec des panneaux solaires aériens, idéal pour les zones urbaines ou scarce terrestres.

(3) Support politique et innovation du modèle d'entreprise

• Les gouvernements du monde entier déploient des subventions (par exemple, les incitations de la Chine 'PV + Agriculture ').

• Les entreprises explorent les modèles 'Solar ' partagés où les agriculteurs louent des terrains pour le partage des revenus.

5. Conclusion: le potentiel et les défis de l'agrivoltaïque

L'agrivoltaïque représente non seulement un progrès technologique, mais une synergie durable entre l'agriculture et l'énergie propre. Malgré des défis tels que les investissements initiaux élevés et l'adaptation technique, les innovations en cours et la position de soutien des politiques sont une orientation future clé pour les deux secteurs.

Perspectives futures:
le marché mondial de l'agrivoltaïque projeté devrait dépasser 10 milliards de dollars d'ici 2030 (Wood Mackenzie).
La Chine, l'Europe, le Japon et d'autres accélèrent l'adoption pour atteindre les objectifs de neutralité du carbone.

L'optimisation des systèmes de montage agrivoltaïque ouvre la voie à un avenir durable où la génération d'énergie et l'agriculture prospèrent ensemble.