วิธีการออกแบบระบบติดตั้งเกษตรโวลตาอิกสำหรับฟาร์มในยุโรป

คู่มือวิศวกรรมสำหรับบริษัท EPC

บทนำ: เหตุใดการออกแบบทางการเกษตรจึงต้องการมากกว่าวิศวกรรมพลังงานแสงอาทิตย์

Agri-ระบบติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์กำลังกลายเป็นหนึ่งในกลุ่มที่เติบโตเร็วที่สุด-ในตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของยุโรป
ต่างจากโครงการพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดิน-แบบดั้งเดิม ระบบเกษตรโวลตาอิกมีจุดประสงค์สองประการ นั่นคือ ผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนในขณะที่ยังคงรักษาผลผลิตทางการเกษตรไว้ได้
สำหรับบริษัท EPC และผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ สิ่งนี้สร้างความท้าทายทางวิศวกรรมใหม่ โครงการ Agri- ที่ประสบความสำเร็จไม่ใช่แค่การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เท่านั้น จำเป็นต้องมีระบบติดตั้งเกษตรโวลตาอิกที่ออกแบบมาอย่างระมัดระวัง โดยคำนึงถึงการเจริญเติบโตของพืช การดำเนินการทางการเกษตร และสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น

1. กำหนดข้อกำหนดด้านการเกษตรก่อน

ขั้นตอนแรกในการออกแบบโครงสร้าง PV ทางการเกษตรคือการทำความเข้าใจข้อกำหนดด้านการเกษตร

พืชผลแต่ละชนิดมีความต้องการแสงแดด อุณหภูมิ และความชื้นที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น:

สวนเบอร์รี่อาจต้องมีการแรเงาบางส่วนเพื่อลดความเครียดจากความร้อน
ผักอาจต้องการการกระจายแสงแดดอย่างเหมาะสม
การใช้งานด้านปศุสัตว์จำเป็นต้องมีการกวาดล้างที่เพียงพอสำหรับการเคลื่อนย้ายสัตว์และอุปกรณ์ในฟาร์ม

ดังนั้นการออกแบบระบบติดตั้งควรเริ่มต้นด้วยคำถามเช่น:

พืชชนิดใดที่จะปลูกภายใต้ระบบ PV?
เครื่องจักรกลการเกษตรใดบ้างที่ต้องเข้าถึง?
ต้องใช้แสงแดดมากแค่ไหน?
ความสูงและระยะห่างเท่าใดจึงจะเหมาะสม?

โครงการเกษตร-ที่ประสบความสำเร็จจะสร้างสมดุลระหว่างการผลิตพลังงานกับประสิทธิภาพทางการเกษตร

2. ปรับความสูงและระยะห่างระหว่างแถวให้เหมาะสม

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งระหว่างระบบติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเดิมและโครงสร้างเกษตรโวลตาอิกคือความสูงในการติดตั้ง

โครงสร้างที่สูงขึ้นสามารถให้:

เข้าถึงรถแทรกเตอร์และเครื่องจักรกลการเกษตรได้ดีขึ้น
ปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศ
กระจายแสงแดดได้สม่ำเสมอมากขึ้น
บำรุงรักษาง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความสูงยังเพิ่มภาระของโครงสร้างและความต้องการวัสดุอีกด้วย

ดังนั้นบริษัท EPC จึงต้องค้นหาจุดสมดุลที่เหมาะสมระหว่าง:

การเข้าถึงการเกษตร
ประสิทธิภาพพลังงานแสงอาทิตย์
ความปลอดภัยของโครงสร้าง
ต้นทุนโครงการ

การวิเคราะห์ทางวิศวกรรมอย่างมืออาชีพถือเป็นสิ่งสำคัญก่อนที่จะเลือกการออกแบบโครงสร้างขั้นสุดท้าย

3. พิจารณาปริมาณลมและหิมะของยุโรป

โครงการเกษตรโวลตาอิกทั่วยุโรปเผชิญกับสภาพอากาศที่แตกต่างกัน

ระบบที่ติดตั้งในเยอรมนี ฝรั่งเศส โปแลนด์ หรือยุโรปเหนืออาจพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ:

ลมแรง
หิมะตกหนัก
สภาพดิน

มีความน่าเชื่อถือโครงสร้างการติดตั้งทางการเกษตรต้องได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น

ข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรมที่สำคัญ ได้แก่:

การออกแบบรากฐาน
การเลือกโปรไฟล์เหล็กหรืออลูมิเนียม
ป้องกันการกัดกร่อน
ความแรงของการเชื่อมต่อ
ความทนทานในระยะยาว-

สำหรับโครงการในยุโรป การใช้การคำนวณโครงสร้างที่เหมาะสมและการปฏิบัติตามข้อกำหนด Eurocode ที่เกี่ยวข้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความน่าเชื่อถือของโครงการ

4. ออกแบบให้ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย

สำหรับบริษัท EPC ประสิทธิภาพการติดตั้งส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการทำกำไรของโครงการ

โครงสร้าง PV ทางการเกษตรที่ได้รับการปรับปรุงควรประกอบด้วย:

ขั้นตอนการติดตั้งง่ายๆ
ส่วนประกอบน้อยลง
การคมนาคมสะดวก
เข้าถึงการบำรุงรักษาได้สะดวก

ระบบที่ออกแบบมาอย่างดี-ช่วยลดเวลาในการติดตั้งและช่วยให้ผู้ติดตั้งดำเนินโครงการให้เสร็จสิ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สำหรับการใช้งานทางการเกษตรขนาดใหญ่- การออกแบบโมดูลาร์และโซลูชันที่ปรับแต่งเองสามารถปรับปรุงการดำเนินโครงการได้อย่างมาก

5. เลือกการกำหนดค่าโมดูลแสงอาทิตย์ที่เหมาะสม

การเลือกโมดูลและการจัดวางยังส่งผลต่อประสิทธิภาพทางการเกษตรด้วย

โซลูชันอาจรวมถึง: ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการ

โมดูล PV มาตรฐาน
แผงโซลาร์เซลล์แบบสองหน้า
โมดูลกึ่งโปร่งใส-
โมดูลการส่งผ่านข้อมูลสูง-

เป้าหมายคือการบรรลุความสมดุลที่เหมาะสมระหว่าง:

การผลิตไฟฟ้า
สภาพการเจริญเติบโตของพืช
ประสิทธิภาพการใช้ที่ดิน

บทสรุป: วิศวกรรมแห่งอนาคตของเกษตรกรรมที่ยั่งยืน

Agrivoltaics ถือเป็นโอกาสใหม่สำหรับบริษัทพลังงานแสงอาทิตย์และธุรกิจการเกษตรในยุโรป
อย่างไรก็ตาม โครงการที่ประสบความสำเร็จจำเป็นต้องมีมากกว่าความรู้ในการติดตั้ง PV มาตรฐาน พวกเขาต้องการแนวทางบูรณาการที่ผสมผสานวิศวกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ การออกแบบโครงสร้าง และความเข้าใจด้านการเกษตร
สำหรับบริษัท EPC ที่ต้องการเข้าสู่ตลาด Agri-PV ที่กำลังเติบโต การเลือกซัพพลายเออร์ระบบติดตั้งระบบเกษตรโวลตาอิกที่เหมาะสมถือเป็นปัจจัยสำคัญในความสำเร็จของโครงการ
มืออาชีพระบบพลังงานแสงอาทิตย์-เกษตรที่มีประสิทธิภาพ-โครงสร้างไม่ควรสนับสนุนเฉพาะแผงโซลาร์เซลล์ - เท่านั้น แต่ยังควรสนับสนุนอนาคตของการเกษตรกรรมแบบยั่งยืนอีกด้วย