Nông nghiệp lai tạo nền sản xuất chất sản xuất

Chiến lược tối ưu hóa của hệ thống gắn trong các ứng dụng tích hợp nông nghiệp và quang điện

Một mô hình mới cho sự phát triển tích hợp của nông nghiệp và quang điện
Nông nghiệp lai tạo nền sản xuất chất sản xuất là một quang điện ứng dụng Phương pháp đã được quảng bá nhanh chóng ở đất nông nghiệp trong những năm gần đây. Khái niệm cốt lõi của nó là kết hợp việc phát điện quang điện với sản xuất nông nghiệp, nhận ra việc tái sử dụng đất trên cùng một lô và đạt được các mục tiêu kép của "sản xuất năng lượng trên và trồng thấp hơn". Mô hình này đặc biệt phù hợp cho các khu vực có tài nguyên đất đai chặt chẽ hoặc nơi tỷ lệ sử dụng toàn diện của đất dự kiến ​​sẽ được cải thiện.

Các kịch bản ứng dụng điển hình và yêu cầu môi trường
Hệ thống lắp đặt PV lai nông nghiệp phù hợp cho nhiều loại đất nông nghiệp, bao gồm khu vực trồng cây lương thực, công viên trồng trọt, nhà kính và khu vực nông nghiệp cơ sở. Hệ thống thường được triển khai trên đất nông nghiệp mở và cần được tùy chỉnh theo loại cây trồng, yêu cầu ánh sáng và không gian cho canh tác cơ giới hóa. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải xem xét đầy đủ các yếu tố như truyền ánh sáng mặt trời, che chắn lượng mưa, thông gió và lưu động để đảm bảo rằng hệ thống phát điện và sản xuất nông nghiệp được phối hợp thay vì can thiệp lẫn nhau.

Thành phần cấu trúc hệ thống và phân loại loại
Cấu trúc cốt lõi của hệ thống lắp PV lai nông nghiệp-mặt trời thường bao gồm các cột, dầm, đường ray, đầu nối và mô-đun quang điện. Theo loại cây trồng nông nghiệp và yêu cầu ánh sáng, hệ thống có thể được chia thành các hình thức cấu trúc sau:
* Hệ thống khung nâng cao: Các thành phần được lắp đặt ở 3 mét trở lên trên mặt đất, phù hợp với hầu hết các loại cây trồng và đất nông nghiệp đòi hỏi các hoạt động cơ học quy mô lớn.
* Sắp xếp mảng khoảng cách: Bằng cách điều chỉnh hợp lý khoảng cách sắp xếp và góc thành phần, truyền ánh sáng không liên tục đạt được để đảm bảo các yêu cầu ánh sáng của cây trồng bên dưới.
* Cấu trúc độ nghiêng có thể điều chỉnh: Một số hệ thống hỗ trợ điều chỉnh góc thành phần để thích ứng với những thay đổi theo mùa hoặc nhu cầu nông nghiệp.
* Theo dõi cấu trúc tương thích: Tương thích với các đường ray phun nước thông minh hoặc các kênh máy móc nông nghiệp để cải thiện mức độ tự động hóa quản lý nông học.

Thiết kế hiệu suất chống ăn mòn và chống ăn mòn
Do hệ thống tiếp xúc với môi trường ngoài trời trong một thời gian dài và bề mặt là đất nông nghiệp có độ ẩm cao và các chất ăn mòn, việc lựa chọn vật liệu khung phải tính đến sức mạnh, độ bền và khả năng thích ứng môi trường. Các tài liệu phổ biến bao gồm:
*Thép mạ kẽm nóng: Hiệu quả về chi phí, tuổi thọ chống-lông dài, phù hợp cho hầu hết các khu vực;
*Cấu trúc hợp kim nhôm: trọng lượng nhẹ, dễ cài đặt, nhưng đắt hơn một chút;
*Vật liệu composite (như FRP): Được sử dụng trong tải trọng ánh sáng cụ thể hoặc các kịch bản bảo vệ ăn mòn cao.
Trong thiết kế nút, vòng cao su chống thấm nước, dải niêm phong chống tia cực tím và các thành phần khác cần được lắp đặt để cải thiện khả năng chống chịu thời tiết và tuổi thọ của hệ thống.

Synergy với cây trồng
Hệ thống gắn kết PV-Nông nghiệp-mặt-mặt-mặt-mặt-mặt-mặt-cần được tùy chỉnh theo chu kỳ tăng trưởng, đặc điểm nhu cầu ánh sáng và yêu cầu thông gió của cây trồng. Ví dụ:
*Cây trồng nhạy cảm với ánh sáng (như ngô và gạo) phù hợp cho các cấu trúc vận chuyển ánh sáng cao cao;
*Cây trồng kinh tế tiêu cực (như nấm và dâu tây) phù hợp cho các cấu trúc bóng một phần;
*Các cơ sở nông nghiệp đặc biệt (như trồng trọt và trồng ba chiều) có thể hình thành sức mạnh tổng hợp cấu trúc mô-đun với các mảng thành phần.
Bố cục khung hợp lý không chỉ có thể đảm bảo sự tăng trưởng bình thường của cây trồng, mà còn làm giảm sự bốc hơi nước do ánh sáng mặt trời mạnh, do đó tiết kiệm nước tưới.

Cài đặt và Quản lý bảo trì và sau khi hoạt động và bảo trì
Trong giai đoạn xây dựng, việc gắn PV lai nông nghiệp-mặt trời cần phải đặc biệt chú ý đến sự phối hợp với đất nông nghiệp để tránh làm hỏng cấu trúc đất hoặc gây xói mòn đất. Các nền tảng đúc sẵn hoặc các quy trình đóng cọc quay thường được sử dụng để giảm nhiễu lên bề mặt.
Về mặt vận hành và bảo trì, hệ thống nên có:
*Giám sát mô -đun và các chức năng điều khiển từ xa;
*Hỗ trợ bảo vệ để ngăn chặn động vật leo lên và cỏ và cây không bị chặn;
*Kiểm tra theo mùa và sắp xếp làm sạch thành phần.
Để tạo điều kiện cho các hoạt động nông nghiệp, các cơ sở phụ trợ như khoảng cách đi qua cơ học, các kênh tưới tiêu và giao diện ánh sáng ban đêm có thể được bảo lưu để cải thiện sự thuận tiện của các hoạt động nông nghiệp.

Hội nhập công nghiệp và hướng dẫn chính sách
Nông nghiệp Nông nghiệp-mặt-mặt-mặt không chỉ là một bản nâng cấp kỹ thuật của cấu trúc hỗ trợ quang điện, mà còn là một sự thay đổi trong mô hình sử dụng đất nông thôn. Nó giúp:
*Cải thiện hiệu quả đầu ra trên mỗi đơn vị đất;
*Thúc đẩy sự tích hợp của ngành nông nghiệp và các ngành công nghiệp năng lượng mới;
*Tối ưu hóa cấu trúc năng lượng nông thôn và giảm sử dụng năng lượng hóa thạch.
Trong một số lĩnh vực, các chính sách liên quan khuyến khích mô hình năng lượng mới của nông nghiệp, cung cấp hỗ trợ như phê duyệt đất, nộp dự án và trợ cấp giá điện, cũng thúc đẩy việc thúc đẩy nhanh chóng hệ thống.

Đường dẫn dịch vụ tùy chỉnh doanh nghiệp
Công ty Tuazhou Dongsheng Công ty TNHH Năng lượng mới cam kết cung cấp các giải pháp quang điện phân tán và đã tích lũy nhiều kinh nghiệm dự án trên đất nông nghiệp. Nội dung dịch vụ của nó bao gồm:
* Khảo sát thực địa sớm và phân tích tính khả thi;
* Thiết kế tùy chỉnh độc quyền của hệ thống khung quang điện;
* Sản xuất và lắp ráp tại chỗ các vật liệu có độ lệch cao;
* Đào tạo hợp tác về hoạt động nông nghiệp muộn và hoạt động hệ thống.
Với quy trình dịch vụ hoàn chỉnh, công ty đã cải thiện khả năng thích ứng và ổn định của dự án, phù hợp cho các tổ chức sản xuất nông nghiệp, công viên nông nghiệp và dự án phục hồi nông thôn khác nhau.

Triển vọng phát triển và hướng tối ưu hóa
Trong tương lai, việc gắn PV lai-Nông nghiệp sẽ tiếp tục phát triển theo các hướng sau:
*Hệ thống ánh sáng mờ thông minh: Nhận ra bóng râm tự động hoặc điều chỉnh ánh sáng để phù hợp với nhịp điệu tăng trưởng của cây trồng;
*Cấu trúc tích hợp của các thành phần và nhà kính: Mở rộng mô hình "Nhà kính quang điện";
*Hệ thống liên kết dữ liệu lớn nông nghiệp: Tích hợp với các cảm biến nông nghiệp để cung cấp kiểm soát khí hậu và giám sát môi trường;
*Hệ thống lắp ráp mô -đun: Cải thiện hiệu quả và tính linh hoạt của xây dựng, và thích ứng với các kịch bản nông nghiệp hơn.
Với sự cải thiện tăng cường đất đai và sự tiến bộ của chiến lược "kép carbon", vai trò của hệ thống này trong cấu trúc năng lượng nông thôn và phát triển bền vững nông nghiệp trong tương lai sẽ được tăng cường hơn nữa.

Ứng dụng hợp tác của nông nghiệp và quang điện

Nền tảng phát triển của Hybrid-Nông nghiệp-mặt trời
Với áp lực ngày càng tăng của năng lượng tái tạo và tài nguyên đất đai, mô hình bổ sung "nông nghiệp-photovoltaic" của sự phát triển phối hợp của nông nghiệp và quang điện đã dần được chú ý. Nông nghiệp Nông nghiệp-LIAL-SOLIT PV (Hệ thống hỗ trợ quang điện bổ sung nông nghiệp-photovoltaic) là một giải pháp tích hợp kết hợp trồng nông nghiệp và sản xuất năng lượng quang điện. Lõi của nó là để đạt được việc sử dụng hiệu quả năng lượng mặt trời mà không cản trở sản xuất nông nghiệp. Hệ thống chức năng kép này đã trở thành một tàu sân bay quan trọng để thúc đẩy năng lượng sạch ở khu vực nông thôn.

Đặc điểm cấu trúc hệ thống và định vị chức năng
Thiết kế của Hệ thống lắp đặt pV lai-mặt-mặt nguồn Phải đáp ứng hai điều kiện chính cùng một lúc: một là đảm bảo nhu cầu ánh sáng mặt trời của cây trồng, và bên kia là cung cấp một góc nghiêng hợp lý và hỗ trợ chịu tải cho các thành phần quang điện. Hệ thống thường áp dụng một cấu trúc nâng cao, để các thành phần bị treo và khu vực trồng được đặt bên dưới sự hỗ trợ. Cấu trúc chủ yếu bao gồm các phần sau:
*Cấu trúc hỗ trợ chính: Thường thì hồ sơ hợp kim thép hoặc nhôm nhôm nhôm được chọn, có khả năng chống ăn mòn và kháng thời tiết nhất định;
*Hệ thống đầu nối: Nhận ra sự kết hợp và lắp ráp giữa các mô -đun và cho phép điều chỉnh một góc nhất định;
*Hệ thống nền tảng: Theo điều kiện địa phương, đổ bê tông, cọc vít, nền móng cọc và các hình thức khác có thể được sử dụng để thích nghi với các điều kiện đất và môi trường khác nhau;
*Thiết kế truyền ánh sáng: Việc sắp xếp các thành phần có tính đến tốc độ truyền ánh sáng, chẳng hạn như khoảng cách hàng bắc-nam, khoảng cách thành phần và tối ưu hóa độ nghiêng.

Yêu cầu bố cục trong môi trường trồng nông nghiệp
Cây trồng có yêu cầu về thời gian ánh sáng, cường độ và phân phối, vì vậy việc sắp xếp các thành phần quang điện trong hệ thống khung cần được kết hợp với nhu cầu thực tế của sản xuất nông nghiệp. Thiết kế cụ thể nên xem xét các yếu tố sau:
* Khoảng cách mô -đun: Xác định khoảng cách hàng hợp lý theo loại cây trồng. Các loại cây trồng phổ biến như thức ăn thô xanh, vật liệu thuốc, rau, vv có các yêu cầu khác nhau để phân phối ánh sáng;
* Chiều cao khung: thường được đặt từ 2,5 mét đến 4 mét để tạo điều kiện cho hoạt động máy móc nông nghiệp và quản lý trồng thủ công;
* Độ nghiêng mô -đun: Dựa trên góc độ cao mặt trời cục bộ, có tính đến bóng râm mùa hè và ánh sáng mùa đông;
* Thông gió và thoát nước: lưu thông không khí tốt phải được duy trì trong hệ thống khung và thiết kế hệ thống thoát nước cũng phải tránh ảnh hưởng đến hệ thống rễ của cây trồng.

Sự khác biệt từ các hệ thống khung truyền thống
So với các khung quang điện thông thường như mái nhà và mặt đất, thiết kế của hệ thống lắp PV lai nông nghiệp-mặt trời phức tạp hơn. Sự khác biệt chủ yếu được phản ánh trong các khía cạnh sau:
* Khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ hơn: Nhiều thách thức như đất trồng trọt ướt, sụt lún và lưu lượng máy móc nông nghiệp cần được giải quyết;
* Cấu trúc cao hơn và rộng hơn: Để thích ứng với nhu cầu tăng trưởng và ánh sáng của cây trồng, chiều cao cột cao hơn và nhịp cấu trúc lớn hơn;
* Yêu cầu ổn định cao hơn: Do sự gia tăng chiều cao, có các yêu cầu cao hơn đối với khả năng chống gió và củng cố cấu trúc;
* Thiết kế đòi hỏi phải tích hợp xuyên biên giới: Liên quan đến nhiều ngành như quang điện, điện, canh tác nông nghiệp và bảo tồn nước.

Thận trọng xây dựng và vận hành và bảo trì hệ thống
Trong quá trình xây dựng hệ thống, mỗi liên kết xây dựng phải được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo rằng các chức năng của nông nghiệp và quang điện không xung đột. Các biện pháp phòng ngừa chính bao gồm:
* Bảo vệ đất trong giai đoạn xây dựng: Tránh nén dài hạn hoặc ô nhiễm đất nông nghiệp bằng thiết bị lớn;
* Sắp xếp mùa nông nghiệp: Xây dựng nên tránh giai đoạn tăng trưởng chính của cây trồng;
* Thiết kế an toàn điện: Hàng rào cách ly và các dấu hiệu cảnh báo phải được thiết lập để ngăn thiết bị điện ảnh hưởng đến hoạt động của nông dân;
* Điều chỉnh phương pháp vận hành và bảo trì: Nhân viên quản lý nông nghiệp và các kỹ thuật viên vận hành và bảo trì phải hợp tác và phối hợp, và quy trình bảo trì phải đảm bảo rằng cây trồng không bị hư hại.

Kịch bản ứng dụng điển hình và phân loại chế độ
Hệ thống gắn kết PV lai-Nông nghiệp đã được áp dụng trong nhiều loại hình nông nghiệp và các chế độ phổ biến bao gồm:
*Lai phân cực hạt: Thích hợp cho cây trồng ngũ cốc, giảm mật độ quang điện vừa phải để đảm bảo năng suất cây trồng;
*Symbiosis phân cực rau: chủ yếu là các loại rau có khả năng thích nghi ánh sáng mạnh, với khoảng cách rộng giữa các thành phần;
*Lai phân cực mục vụ: Chăn chăn chăn thả dưới khung quang điện để đạt được sự chăn nuôi và sản xuất điện động vật đồng thời;
*Hybrid màu-mặt và vật liệu dược liệu Trung Quốc kết hợp với các ứng dụng quang điện, với sự trợ giúp của quy định ánh sáng để cải thiện chất lượng;
Các khu vực trồng bờ trong thủy sản-mặt lai-một số vùng đất ngập nước và ngân hàng nước có thể đạt được sự phát triển hỗn hợp của lai tạo nông nghiệp-mặt trời và thủy sản-mặt trời.

Hướng dẫn chính sách và xu hướng trong tương lai
Hiện tại, các chính phủ ở nhiều vùng của Trung Quốc đã hỗ trợ chính sách cho các dự án lai giữa nông nghiệp-mặt trời, bao gồm giá điện và chính sách được trợ cấp để khuyến khích sử dụng đất toàn diện. Xu hướng trong tương lai bao gồm:
*Hệ thống quản lý và kiểm soát thông minh: Kết hợp Internet vạn vật và công nghệ cảm biến để cải thiện hiệu quả quản lý phối hợp của các hệ thống nông nghiệp và quang điện;
*Thúc đẩy các mô -đun tiêu chuẩn hóa: Tăng tốc sự hình thành các tiêu chuẩn thiết kế công nghiệp thống nhất và cải thiện hiệu quả thực hiện dự án;
*Phát triển tổng hợp đa chức năng: Tích hợp sản xuất năng lượng quang điện với nông nghiệp, du lịch, nghiên cứu khoa học và các chức năng khác để mở rộng giá trị của chuỗi công nghiệp.