Китайско-катарская исследовательская группа оценила потенциал интеграции солнечных электростанций с гидропонными фермами (SAHF), в которых сельхозкультуры выращиваются без использования почвы на основе растворенных в воде минеральных питательных веществ, как правило, в теплицах или закрытых помещениях.
Гидропонные системы обеспечивают производство продуктов питания с эффективным использованием воды, но они не являются энергоэффективным решением, - говорится в заявлении ученых. - Это связано с тем, что им требуется электричество для отопления и охлаждения, вентиляции, орошения, светодиодного освещения и других методов садоводства для поддержания работы в контролируемой среде.
В ходе научной работы было исследовано, как многопериодная гидропонная система растениеводства может быть объединена с фотоэлектрической системой при различных стимулах, таких как программы льготных тарифов (FIT), системах Net Metering и улучшенных электрических тарифов (IET), которые заключаются в простом повышении цен на электроэнергию для потребителей или сокращении существующих субсидий к цене на электроэнергию.
В предложенном подходе учитывались различные факторы, влияющие на эффективность фотоэлектрической системы, включая факторы окружающей среды, тип солнечных панелей и энергопотребление. Например, для экспериментального бизнес-кейса в Катаре ученые протестировали гидропонную ферму площадью 1200 м2, содержащую 60 лотков для выращивания с площадью 10 м2 каждый. Ориентировочная стоимость фермы составляет 4984 доллара за лоток, с ориентировочной ставкой дохода 2,5%. Тарифы на электроэнергию и воду были приняты равными 0,036 доллара за 1 кВтч и 0,0015 доллара за литр соответственно. Были рассмотрены четыре культуры, такие как томат, огурец, салат и перец, а также шесть типов фотоэлектрических систем. Для определения наилучшей конфигурации проекта в рамках четырех различных схем стимулирования к каждой из них был применен анализ чувствительности (OAT).
Пороговое значение для стимулирования в соответствии с политикой IET оказалось равным 0,0425 доллара / кВтч, в то время как для зеленых тарифов и Net Metering пороговое значение составляло 0,0063 доллара / кВтч и 0,027 доллара / кВтч соответственно. Ученые подсчитали, что наиболее эффективной для стимуляции фермеров к использованию солнечной энергии является схема IET, хотя она обходится им дороже, в то время как зеленые тарифы и скидки являются идеальным решением для небольших гидропонных ферм на солнечной энергии.
Для гидропонных фермеров, когда становится выгодно участвовать в производстве солнечной энергии и выбран правильный тип фотоэлектрической системы, лучшая стратегия в полной мере использовать доступное пространство для максимизации мощности фотоэлектрической системы, если можно получить избыточную электроэнергию и продавать в энергосистему или другие организации, - говорится в исследовании. - Прибыль SAHF более чувствительна к уровням субсидий излишка FIT и IET, чем другие параметры политики, в то время как продукция фермы нечувствительна ко всем субсидиям.
Предлагаемая модель была описана в научной статье Решения по проектированию и планированию гидропонных ферм с использованием солнечной энергии в рамках различных схем субсидирования, опубликованной в журнале Renewable and Sustainable Energy Reviews. В исследовательскую группу вошли ученые из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики в Китае и Университета Хамада бин Халифа в Катаре.
Источник: pv-magazine.com
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
