การวิจัยแผงโซลาร์เซลล์แบบสองหน้าในระบบเกษตรโวลตาอิก

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยจากสเปนและอิตาลีได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของการกำหนดค่าระบบต่างๆ สำหรับสองหน้าระบบเกษตรโวลตาอิกอาร์เรย์ที่ใช้งานอยู่ในสวนมะกอก ทีมงานค้นพบว่ามุมเอียงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลผลิตพลังงาน ในขณะที่ความสูงของโมดูลมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร การศึกษานี้ทดสอบการกำหนดค่าระบบต่างๆ โดยใช้การจำลองซอฟต์แวร์และวิธีการติดตามรังสีเพื่อจำลองแบบจำลองการโต้ตอบของแสงกับวัตถุอย่างแม่นยำ

ข้อค้นพบจากการศึกษาครั้งนี้มีความสำคัญสำหรับเกษตรกรและบริษัทพลังงานหมุนเวียนที่ต้องการบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับการดำเนินงานทางการเกษตรของตน ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและการวางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เกษตรกรสามารถเพิ่มผลผลิตพลังงานสูงสุด ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตในเวลาเดียวกัน

ในการจำลอง ลำต้นของต้นไม้มีรัศมี 0.25 ม. และสูง 1 ม. ในขณะที่ยอดมีรัศมี 1 ม. และสูง 1.5 ม. ความสูงรวมเท่ากับ 2.5 ม. ซึ่งแสดงถึงความสูงเฉลี่ยของต้นมะกอกในแนวทางการเพาะปลูกนี้ แบบจำลองสองหน้าสันนิษฐานว่ามีขนาด 1.755 ม. x 1.038 ม. และวางไว้บนดุมที่มีความสูงขั้นต่ำ 3 ม. เพื่อให้มั่นใจในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรเก็บเกี่ยว

ตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 21 C และความชื้นอยู่ที่ 40% โดยการจำลองสมมติว่ามีแสง 16 ชั่วโมงต่อวัน ในการคำนวณผลผลิตของต้นมะกอก ได้มีการประเมินการตอบสนองของการดูดกลืนคาร์บอนรวมต่อแสงที่ถูกดูดกลืน นั่นบ่งบอกถึงประสิทธิภาพควอนตัมของการสังเคราะห์ด้วยแสงในต้นมะกอก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกมันเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีได้ดีเพียงใด

การตั้งค่าแต่ละครั้งวัดด้วยมุมเอียง 0, 20, 40, 60, 80 และ 90 องศา และความสูงของดุม 3 ม., 3.5 ม., 4 ม. และ 4.5 ​​ม. มะกอกทั้งสามพันธุ์ได้รับการคัดเลือกเนื่องจากมีการตอบสนองต่อแสงที่แตกต่างกัน เนื่องจากมีอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่างๆ มะกอก Picual ส่วนใหญ่พบในJaén มะกอก Manzanilla เป็นถิ่นของเซบียาของสเปน และมะกอก Chemlali สามารถพบได้ในประเทศแถบเมดิเตอร์เรเนียนต่างๆ โดยเฉพาะตูนิเซีย

อัตราส่วนเทียบเท่าที่ดินสูงสุด (LER)ซึ่งวัดปริมาณผลิตภาพที่ดินของพลังงานรวมและผลผลิตพืชผลคือ 171% ของสิ่งที่แต่ละระบบจะผลิตแยกกันหากดำเนินการแยกกันในพื้นที่เดียวกัน. ทำได้ที่มุมเอียง 20 องศาและ 3 ม. LER ต่ำสุดทำได้ที่ 90 องศา ที่ความสูง 4 เมตร

การใช้ระบบเกษตรโวลตาอิกกำลังได้รับความนิยมในภาคพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากมีศักยภาพในการเพิ่มทั้งการผลิตพลังงานที่ยั่งยืนและผลผลิตทางการเกษตร ด้วยการรวมแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับการทำฟาร์ม เกษตรกรสามารถผลิตพลังงานทดแทนได้โดยไม่ต้องเสียสละที่ดินอันมีค่าที่สามารถนำไปใช้ในการผลิตพืชผลได้