Pagrindinių žemės ūkio fotovoltinių elementų kategorijų apžvalga: klasifikacija pagal scenarijų pritaikomumą

Kaip tipiška integruoto žemės naudojimo praktika, žemės ūkio fotoelektra klasifikuojama pirmiausia pagal žemės ūkio scenarijaus charakteristikų ir fotovoltinės sistemos integravimo metodų suderinamumą. Skirtingoms kategorijoms būdingos skirtingos struktūrinio dizaino, pasėlių pasirinkimo ir funkcinio akcentavimo ypatybės, kurios kartu sudaro įvairų pramoninio pritaikymo kraštovaizdį.

Remiantis erdviniu ryšiu tarp žemės ūkio scenarijų ir fotovoltinių sistemų, žemės ūkio fotoelektros gali būti suskirstytos į žemės -montuojamus žemės ūkio-papildomus fotovoltinius tipus, įrenginiu-pagrįstus žemės ūkio fotovoltinius tipus ir vandens fotovoltinius žemės ūkio tipus. Ant žemės montuojami-žemės ūkio-papildomi fotoelektriniai tipai yra labiausiai paplitę. Jie apima fotovoltinių atramų statymą ariamoje žemėje arba švelniuose šlaituose, išlaikant pradinį kultūrinį sluoksnį po plokštėmis. Šis tipas tinka sodinti mažai -stiebtus augalus, tokius kaip kviečiai ir kukurūzai, arba pavėsį-tolerantiškas daržoves, kurių pagrindinis principas yra padidinti energijos gamybą ir užtikrinti pagrindinį saulės spindulių poveikį augalams. Įrenginių{11}}žemės ūkio fotoelektros yra integruotos į įrenginius, pvz., šiltnamius ir tvartus. Fotovoltiniai moduliai naudojami kaip stogo dangos medžiagos arba papildomos konstrukcijos, pakeičiančios tradicines šiltnamio efektą sukeliančias plėveles, gaminant elektrą, ir optimizuojant mikroklimatą šiltnamyje reguliuojant šviesos pralaidumą. Šis tipas dažnai naudojamas didelės-vertės-scenarijuose, pvz., auginant vaisius ir daržoves bei auginant gėlių sodinukus, kur temperatūros ir šviesos valdymas yra labai svarbūs. Plaukiojantis fotovoltinis žemės ūkis naudoja vandens telkinius, tokius kaip žuvų tvenkiniai ir rezervuarai, vandens paviršiuje statydami fotovoltines matricas, o akvakultūra tęsiasi po plokštėmis. Vandens vėsinantis poveikis padidina fotovoltinių modulių energijos gamybos efektyvumą, tuo pačiu sumažindamas garavimą ir dumblių augimą, sukurdamas „fotovoltinės{18}}akvakultūros simbiozės“ ekologinį ciklą.

Remiantis fotovoltinių modulių gebėjimu reguliuoti saulės šviesą, juos galima suskirstyti į permatomus ir nepermatomus tipus. Peršviečiamuose tipuose naudojami pusiau-permatomi moduliai arba tarpai{2}}įdiegti metodai, leidžiantys kryptingai perduoti tam tikro bangos ilgio šviesą, tinkančią šešėlį-mėgstantiems augalams. Nepermatomos rūšys siekia maksimaliai padidinti energijos gamybos efektyvumą ir yra tinkamos pasėliams, kuriems reikia mažesnio apšvietimo arba kurie gerai toleruoja šešėlį.

Remiantis pagrindiniu žemės ūkio gamybos modeliu, jie taip pat gali būti skirstomi į ganyklų{0}}fotoelektros ir miško{1}}papildomos fotovoltinės energijos tipus. Pirmasis derina fotovoltines matricas su ganyklomis, o gyvulininkystė vyksta po skydais arba aplink juos, naudojant fotovoltinį šešėlį, kad sumažintų vasaros karščio poveikį gyvuliams. Pastarasis naudoja fotovoltines matricas miško žemės tarpuose, subalansuodamas medžių augimą ir energijos gamybą, ir dažniausiai randamas retuose miškuose arba vietovėse, kuriose vyksta ekonominė miškų transformacija. Šios kategorijos dėl tikslaus scenarijaus atitikimo ir technologijos pritaikymo toliau plečia žemės ūkio fotovoltinės įrangos taikymo ribas.