ഭൂവിനിയോഗത്തിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ശുദ്ധമായ ഊർജം അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമായി അഗ്രോവോൾട്ടായിക്സ് - കൃഷിയിടത്തോട് ചേർന്ന് സോളാർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്ന രീതി - ലോകമെമ്പാടും പതിവായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
ഒറിഗൺ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ നിന്നുള്ള ഗവേഷണമനുസരിച്ച്, സൗരോർജ്ജത്തിന്റെയും കാർഷിക ഊർജത്തിന്റെയും സഹസ്ഥാനം യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ മൊത്തം വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിന്റെ 20 ശതമാനവും നൽകും. ഗവേഷകർ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, അഗ്രിവോൾട്ടെയ്ക്സിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ വിളയുടെ വിളവിൽ "കുറഞ്ഞ" ആഘാതത്തോടെ 330 ആയിരം ടൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉദ്വമനം വാർഷികമായി കുറയ്ക്കാൻ ഇടയാക്കും.
പഠനമനുസരിച്ച്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിന്റെ 20 ശതമാനം ഉൾക്കൊള്ളാൻ അഗ്രോവോൾട്ടെയ്ക്കുകൾക്ക് മേരിലാൻഡ് സംസ്ഥാനത്തിന്റെ വലിപ്പമുള്ള ഒരു പ്രദേശം ആവശ്യമാണ്. അത് ഏകദേശം 13,000 ചതുരശ്ര മൈൽ അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലെ യുഎസ് കാർഷിക ഏക്കറിന്റെ 1 ശതമാനം ആണ്. ആഗോളതലത്തിൽ, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്താൽ, മൊത്തം കൃഷിഭൂമിയുടെ 1 ശതമാനം ലോകത്തിന് ആവശ്യമായ ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
അഗ്രോവോൾട്ടായിക് പാനലുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യാൻ നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്. കാർഷിക ഉപകരണങ്ങൾക്കോ കന്നുകാലികൾക്കോ സ്വതന്ത്രമായി അടിയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ സൗകര്യമൊരുക്കുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതികളിലൊന്ന്. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്ക് പാനലുകൾ ലംബമായി ഓറിയന്റുചെയ്യുക എന്നതാണ് മറ്റൊരു ഫാഷനബിൾ ഡിസൈൻ, പാനലുകളുടെ നിരകൾക്കിടയിൽ വിശാലമായ തുറന്ന ഇടങ്ങൾ വിടുക.
അമേരിക്ക
കാലിഫോർണിയയിലെ സോമർസെറ്റിൽ ഒരു മുന്തിരിത്തോട്ടത്തിൽ ജർമ്മൻ രൂപകല്പന ചെയ്ത Sunzaun വെർട്ടിക്കൽ സോളാർ പാനലുകൾ സ്ഥാപിച്ചു. ഒരു മൈക്രോ ഇൻവെർട്ടറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന 43 450 W മൊഡ്യൂളുകളും രണ്ട് ബാറ്ററികളും അടങ്ങുന്ന ഇൻസ്റ്റാളർ സൺസ്റ്റാൾ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
മിനിമലിസ്റ്റ് ഡിസൈൻ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഫ്രെയിമുകളിലെ ദ്വാരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് രണ്ട് പൈലുകളിലേക്ക് ലളിതമായ അറ്റാച്ച്മെന്റ് ഉണ്ടാക്കി, ഇത് കനത്ത ഷെൽവിംഗ് സംവിധാനത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഒഴിവാക്കി. ദ്വിമുഖ സോളാർ മൊഡ്യൂളുകൾ ലംബമായി ഓറിയന്റഡ് അറേയുടെ ഇരുവശത്തും ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
തിരശ്ചീന ഓറിയന്റേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പരമ്പരാഗത സംവിധാനങ്ങളിൽ, ഷെൽവിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ പാനലുകൾ മൌണ്ട് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റെയിലുകൾ സാധാരണയായി പാനലിന്റെ ഉദ്ദേശിച്ച വലുപ്പത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കും. മറ്റെല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും സംഭരണം പൂർത്തിയായതിന് ശേഷം പാനലിന്റെ വലുപ്പം മാറുകയാണെങ്കിൽ, പുതുക്കിയ പാനൽ വലുപ്പം ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനായി റെയിലുകൾ പുനർരൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പദ്ധതിക്ക് കാലതാമസം നേരിടാം. ഓരോ സ്റ്റാക്കും തമ്മിലുള്ള അകലം ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് പാനലിന്റെ വലിപ്പത്തിലുള്ള മാറ്റവുമായി എളുപ്പത്തിൽ പൊരുത്തപ്പെടാൻ Sunzaun ഡിസൈൻ അനുവദിക്കുന്നു. ആവശ്യമെങ്കിൽ നിലത്തു നിന്ന് പാനലുകളുടെ ഉയരം ക്രമീകരിക്കാനും സാധിക്കും.
ജർമ്മനി
ലീപ്സിഗ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് അപ്ലൈഡ് സയൻസസിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ജർമ്മൻ ഊർജ്ജ വിപണിയിൽ പടിഞ്ഞാറ്-കിഴക്ക് ദിശയിലുള്ള ലംബമായ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വൻതോതിലുള്ള വിന്യാസത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു. പരമ്പരാഗത ഗ്രൗണ്ട് മൗണ്ടഡ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്ലാന്റുകളേക്കാൾ കാർഷിക പ്രവർത്തനങ്ങളുമായി കൂടുതൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുമ്പോൾ, രാജ്യത്തിന്റെ ഗ്രിഡ് സുസ്ഥിരമാക്കുന്നതിൽ ഈ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾക്ക് ഗുണകരമായ ഫലമുണ്ടാകുമെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി.
ലംബമായ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്ക് സംവിധാനങ്ങൾക്ക് സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന വൈദ്യുതി ആവശ്യവും ശൈത്യകാലത്ത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ വൈദ്യുതി വിതരണവും ഉള്ള സമയത്തേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി, അതുവഴി സോളാർ നിയന്ത്രണം കുറയ്ക്കുന്നു.
1 TW ചാർജ്ജിംഗ് ആൻഡ് ഡിസ്ചാർജ് പവറും 1 TWh കപ്പാസിറ്റിയും എനർജി സിസ്റ്റം മോഡലിൽ സംയോജിപ്പിച്ചാൽ, 2 ശതമാനം ലംബ മൊഡ്യൂളുകൾ കിഴക്ക് നിന്ന് തിരിഞ്ഞ് 2.1 Mt/a വരെ CO70 ലാഭിക്കുന്നു. പടിഞ്ഞാറോട്ടും 30 ശതമാനം തെക്കോട്ടും ചരിഞ്ഞിരിക്കുന്നു,” അവർ പറഞ്ഞു. "അവസാനമായി, ലംബമായ വൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ 70 ശതമാനം നിരക്ക് കൈവരിക്കുന്നത് ചിലർക്ക് യാഥാർത്ഥ്യമല്ലെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, കുറഞ്ഞ നിരക്ക് പോലും പ്രയോജനകരമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു."
ജപ്പാൻ
ജപ്പാനിൽ, ജർമ്മൻ മൊഡ്യൂൾ നിർമ്മാതാക്കളായ ലക്സർ സോളാറിന്റെ അനുബന്ധ സ്ഥാപനമായ ലക്സർ സോളാർ കെകെ, ഇക്കോ റൈസ് നൈഗാറ്റയുടെ ഉടമസ്ഥതയിലുള്ള ഒരു അരി സംസ്കരണ ഫാക്ടറിയുടെ പാർക്കിംഗ് സ്ഥലത്ത് 8.3 കിലോവാട്ട് വെർട്ടിക്കൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റം നിർമ്മിച്ചു.
"കാറുകൾ ലംബ സംവിധാനങ്ങൾക്കിടയിൽ പാർക്ക് ചെയ്യും", ലക്സർ സോളാർ കെകെ മാനേജിംഗ് ഡയറക്ടർ ഉവെ ലിബ്ഷർ പിവി മാസികയോട് വിശദീകരിച്ചു. "ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം ശൈത്യകാലത്ത് ഈടുനിൽക്കുന്നതും മഞ്ഞിന്റെ പ്രതിഫലനം മൂലമുള്ള അധിക ഊർജ്ജ പ്രകടനവുമാണ്." മറുവശത്ത്, മഞ്ഞുകാലത്ത് 2 അല്ലെങ്കിൽ 3 മീറ്റർ വരെ മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ള ഉയർന്ന മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ള പ്രദേശമായി നിഗറ്റ അറിയപ്പെടുന്നു.
ലക്സർ സോളാറിന്റെ സ്വന്തം ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളും ജർമ്മൻ വെർട്ടിക്കൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സ്പെഷ്യലിസ്റ്റായ Next2Sun ൽ നിന്നുള്ള മൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളും ജപ്പാനിലെ ഒമ്രോണിൽ നിന്നുള്ള ഇൻവെർട്ടറുകളും തെക്ക് അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന സംവിധാനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന് അടുത്തായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു അരി സംസ്കരണ ഫാക്ടറിയിലേക്ക് വെർട്ടിക്കൽ അസംബ്ലി വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യും. നാഗോക്ക നഗരം പദ്ധതിക്ക് 2 ദശലക്ഷം യെൻ ($14,390) ധനസഹായം നൽകി.
“ഒരു ലംബമായ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ കൃഷിഭൂമിയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇടം മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതേസമയം വിളകളിലേക്ക് എത്തുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ 85 ശതമാനത്തിലധികം നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് സൗരോർജ്ജവും കൃഷിയും തമ്മിലുള്ള സമുചിതമായ സന്തുലിതാവസ്ഥ ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് ജപ്പാനിൽ നിർണായകമാണ്,” അദ്ദേഹം വിശദീകരിക്കുന്നു. "ഗോതമ്പ്, ഉരുളക്കിഴങ്ങ് അല്ലെങ്കിൽ അരി എന്നിവ പോലുള്ള പൊതു ഉപയോഗത്തിലുള്ള കൃഷിയിടങ്ങളിൽ വലിയ തോതിൽ അഗ്രിവോൾട്ടെയ്ക് സംവിധാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു."
ഫ്രാൻസ്
ഫ്രാൻസിൽ ടോട്ടൽ എനർജീസും അഗ്രോവോൾട്ടായിക്സിലെ സ്പെഷ്യലിസ്റ്റായ ഇൻവിവോയും ചേർന്ന് 111 കിലോവാട്ട് വെർട്ടിക്കൽ അഗ്രിവോൾട്ടെയിക്സ് ഡെമോൺസ്ട്രേറ്റർ പുറത്തിറക്കി. പൈലറ്റ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ കാർഷിക വിളവിൽ സോളാർ പാനലുകളുടെ സ്വാധീനം, ജൈവവൈവിധ്യം, കാർബൺ സംഭരണം, സൈറ്റിലെ ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം എന്നിവയെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുമെന്ന് ടോട്ടൽ എനർജീസ് പറഞ്ഞു.
“ഹരിത വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം, ബയോഗ്യാസ്, കൃഷി എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത സിനർജികൾ നമ്മുടെ ഊർജവും ഭക്ഷ്യ സ്വാതന്ത്ര്യവും ഉറപ്പുനൽകുന്നതിനുള്ള ഉത്തരങ്ങളിലൊന്നാണെന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് ബോധ്യമുണ്ട്,” TotalEnergies Renouvelables France സിഇഒ തിയറി മുള്ളർ പറഞ്ഞു.
സ്ലോവാക്യ
യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് മലാർഡലെൻ (സ്വീഡൻ)യിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഫ്ലൂയിഡ് ഡൈനാമിക്സ് (CFD) മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് ലംബമായ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്രോജക്റ്റുകളിലെ മൈക്രോക്ലൈമേറ്റുകളുടെ വിശകലനം സുഗമമാക്കുന്നു. ശരീരത്തിലൂടെയും ചുറ്റുമുള്ള ഖരവസ്തുക്കളുടെയും വാതകങ്ങളുടെയും ഒഴുക്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ സമവാക്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ CFD സിമുലേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അഗ്രിവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കുള്ളിലെ മൈക്രോക്ളൈമറ്റുകൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
"Agrivoltaic (AV) സിസ്റ്റം മോഡലുകൾ പുതിയ AV സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കുന്നതിനും പതിവായി ഉപയോഗിക്കും, കാരണം AV സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥാനവും പരിഹാരവും അടിസ്ഥാനമാക്കി മൈക്രോക്ളൈമാറ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യാനോ പ്രവചിക്കാനോ കഴിയും," ഗവേഷകൻ സെബാസ്റ്റ്യൻ സൈനല്ലി pv magazine.w പറഞ്ഞു
ലംബമായ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകളാൽ നിഴലിച്ചിരിക്കുന്ന ഭൂപ്രദേശങ്ങളിൽ സൗരവികിരണത്തിന്റെ തീവ്രതയിൽ 38 ശതമാനം കുറവുണ്ടായതായി പഠനം നിരീക്ഷിച്ചു.
പ്രധാന തത്വങ്ങൾ
യുഎസ് നാഷണൽ റിന്യൂവബിൾ എനർജി ലബോറട്ടറി അഗ്രോവോൾട്ടെയ്ക്സിന്റെ വിജയത്തിനായി അഞ്ച് തത്വങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇവയുൾപ്പെടെ:
കാലാവസ്ഥ, മണ്ണ്, പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ: ഒരു സ്ഥലത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ സൗരോർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിനും ആവശ്യമുള്ള വിളകൾക്കും സസ്യജാലങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമായിരിക്കണം.
കോൺഫിഗറേഷനുകൾ, സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ, ഡിസൈനുകൾ: സോളാർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, സൈറ്റിന്റെ ലേഔട്ട്, മറ്റ് ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറുകൾ എന്നിവ സോളാർ പാനലുകളിൽ എത്തുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് മുതൽ ആവശ്യമെങ്കിൽ ഒരു ട്രാക്ടറിന് പാനലുകൾക്കടിയിൽ കടന്നുപോകാൻ കഴിയുമോ എന്നതുവരെ എല്ലാം ബാധിക്കും. “ഈ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ അടുത്ത 25 വർഷത്തേക്ക് നിലത്തുണ്ടാകും, അതിനാൽ ഉദ്ദേശിച്ച ഉപയോഗത്തിനായി ഇത് ശരിയായി ചെയ്യണം. പദ്ധതിയുടെ വിജയം അതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും, ”ഇൻസ്പൈറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എൻആർഇഎൽ ഗവേഷകനായ ജെയിംസ് മക്കോൾ പറയുന്നു.
വിള തെരഞ്ഞെടുപ്പും വളരുന്ന രീതികളും, വിത്ത്, സസ്യ രൂപകല്പനകൾ, മാനേജ്മെന്റ് സമീപനങ്ങൾ: അഗ്രിവോൾട്ടെയ്ക് പ്രോജക്റ്റുകൾ അവരുടെ പ്രാദേശിക കാലാവസ്ഥയിൽ പാനലുകൾക്ക് കീഴിൽ തഴച്ചുവളരുന്നതും പ്രാദേശിക വിപണികളിൽ ലാഭകരവുമായ വിളകളോ ഭൂഗർഭമൂടികളോ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.
അനുയോജ്യതയും വഴക്കവും: കാര്യക്ഷമമായ കാർഷിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് സോളാർ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഉടമകൾ, സോളാർ ഓപ്പറേറ്റർമാർ, കർഷകർ അല്ലെങ്കിൽ ഭൂവുടമകൾ എന്നിവരുടെ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ അഗ്രോവോൾട്ടായിക്സ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കണം.
സഹകരണവും പങ്കാളിത്തവും: ഏതൊരു പദ്ധതിയും വിജയകരമാകണമെങ്കിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയവും ധാരണയും നിർണായകമാണ്.
ഒരു ഉറവിടം: https://www.pv-magazine-mexico.com