德国垂直光伏专家Next2Sun公司于2022年在奥地利Neudorf and der Mur地区5.1公顷的土地上建造了一个1.9 MW的农业光伏设施。
《光伏》杂志记者对此设施进行了访问,该农业光伏电站隶属于当地一家农业公司,目前主要种植南瓜和大豆。
该农业光伏电站的老板Peter Gsell和Josef Gründl表示,垂直结构的光伏系统通常不会与天气条件发生显著的互相影响。无论是否安装光伏面板,该地区在干燥或过度降雨等天气状况下受到的影响基本相同。
安装垂直光伏结构的农田与旁边种植着相同作物的传统农田相毗邻,光伏电板安装在每年轮植的作物行之间,侧杆埋入地下2.5米深,而支撑面板的中心杆则埋入地下1.5米深。各排面板的间距为9.4米,以便减少对阳光的遮挡。
面板和作物之间保持着0.5米的间隙,Next2Sun公司表示,这些空隙可以用来种花。
Gsell在受访期间表示:“对于南瓜等作物来说,种植于光伏农场与种植于传统农田的采收时间基本一致,但对于大豆来说,种植于光伏农场的采收时间要比传统农田长20%。”
Gsell展示了他手机上显示的实时发电数据:下午4点时为1.28 MWh,早上和晚上峰值为1.3 MWh。根据Next2Sun公司的数据,在6月底和7月初,该电站平均每天发电12.5至13 MWh。
基于土地的双重用途,奥地利政府向这些土地所有者们,提供总投资额15%的资金支持。当土地所有者的预计投资额达170万欧元(198万美元)时,他们选择不安装地面光伏系统。
“我反对在农业用地上进行光伏发电。然而,抛开先进的农业发电系统,遮阳问题一直困扰着北欧的农场主们,”Gsell告诉前来参观的意大利农民们。同时,他还补充说,他还没有认真考虑用什么来替代拥有约2米高发电板的农业光伏系统。
Gsell说,垂直光伏结构有助于保持面板清洁,不需要人工清理。自2022年以来,由于频繁降雨和土壤不像意大利那么干燥,他们没有清洗过面板。
他说,安装这些光伏系统花了五到六个月的时间,主要原因是材料交付延迟。在此期间,土地仍然是可耕种的。
Gsell补充说,在Neudorf an der Mur的发电站不需要检查,因为没有悬挂电缆,安装的摄像头足以防范保险问题。
Next2Sun公司农业光伏项目开发商Johannes Huber在气温高达40摄氏度的一天到访该地区时表示:“我们总共有4500块电池板,目前只有7块由于农业用地的耕种而出现了这种类型的机械损坏。”
Huber指着第二排开头一个有明显裂缝的太阳能发电板说,安装使用的光伏板的双面能效系数为90%,而更新面板的双面能效现已超过95%。
他补充说,通过优化框架结构来减少阴影面积,可以将电力输出量提高1%至2%,而相较单面光伏板,使用双面光伏板可将发电量提高约10%。
Huber说:“除此之外,我们还必须增加太阳能电池板的发电配置,以便在每小时电价最高的时候进行生产。双面性和发电配置这两个因素,将使电力生产价值总体增加25%。”
新项目采用了来自中国异质结面板制造商华晟新能源公司的组件,包括水平横梁附近的电缆盖板和接线盒。Huber表示,这种配置也适用于小麦、大麦、水稻和豆类,以及其他不会超过光伏组件高度的作物。
据Gsell估计,该光伏结构的成本约为每兆瓦20万欧元。Gsell和Huber表示,在奥地利,用于农业的传统地面光伏系统通常成本约为每兆瓦11万欧元。Next2Sun公司指出,最终的系统成本将取决于各种技术和商业因素,包括土壤类型、腐蚀性、风荷载和现场测试结果等。
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