Đánh giá về các hạng mục chính của quang điện nông nghiệp: Phân loại dựa trên khả năng thích ứng theo kịch bản

Là một phương pháp sử dụng đất tích hợp điển hình, quang điện nông nghiệp được phân loại chủ yếu dựa trên sự tương thích giữa các đặc điểm của kịch bản nông nghiệp và phương pháp tích hợp hệ thống quang điện. Các danh mục khác nhau có những đặc điểm riêng biệt về thiết kế cấu trúc, lựa chọn cây trồng và nhấn mạnh vào chức năng, cùng nhau tạo thành một bối cảnh ứng dụng công nghiệp đa dạng.

Dựa trên mối quan hệ không gian giữa các kịch bản nông nghiệp và hệ thống quang điện, quang điện nông nghiệp có thể được chia thành các loại quang điện bổ sung-nông nghiệp gắn trên mặt đất{1}}, các loại quang điện nông nghiệp dựa trên cơ sở- và các loại quang điện nông nghiệp dưới nước. Các loại quang điện bổ sung dành cho nông nghiệp-gắn trên mặt đất là loại phổ biến nhất. Chúng liên quan đến việc dựng lên các khung quang điện trên đất canh tác hoặc các sườn dốc thoai thoải, giữ lại lớp canh tác ban đầu bên dưới các tấm pin. Loại này phù hợp để trồng các loại cây có thân cây thấp-như lúa mì và ngô hoặc các loại rau chịu bóng râm-với nguyên tắc cốt lõi là đạt được mức tăng năng lượng phát điện đồng thời đảm bảo cơ bản tiếp xúc với ánh nắng mặt trời cho cây trồng. Quang điện nông nghiệp{11}}dựa trên cơ sở được tích hợp vào các cơ sở như nhà kính và nhà kho. Các mô-đun quang điện đóng vai trò là vật liệu che phủ mái nhà hoặc các cấu trúc bổ sung, vừa thay thế màng nhà kính truyền thống để tạo ra điện vừa tối ưu hóa vi khí hậu trong nhà kính thông qua quy định truyền ánh sáng. Loại này thường được sử dụng trong các tình huống có-giá trị{15}}gia tăng cao chẳng hạn như trồng rau quả và sản xuất cây giống hoa, trong đó việc kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng là rất quan trọng. Nông nghiệp quang điện nổi tận dụng các vùng nước như ao cá và hồ chứa, dựng các mảng quang điện trên mặt nước trong khi nuôi trồng thủy sản vẫn tiếp tục bên dưới các tấm pin. Hiệu ứng làm mát của nước giúp nâng cao hiệu suất phát điện của các mô-đun quang điện, đồng thời làm giảm sự bốc hơi và sự phát triển của tảo, tạo ra chu trình sinh thái "cộng sinh quang điện{18}}nuôi trồng thủy sản".

Dựa trên khả năng điều chỉnh ánh sáng mặt trời của mô-đun quang điện, chúng có thể được phân loại thành loại mờ và mờ. Loại trong mờ sử dụng các mô-đun bán trong suốt hoặc các phương pháp cài đặt khoảng cách, cho phép truyền định hướng các bước sóng ánh sáng cụ thể, phù hợp với các loại cây trồng ưa bóng râm. Các loại mờ đục nhằm mục đích tối đa hóa hiệu quả phát điện và phù hợp với các loại cây trồng có yêu cầu ánh sáng thấp hơn hoặc khả năng chịu bóng cao.

Dựa trên mô hình sản xuất nông nghiệp chính, chúng cũng có thể được chia thành các loại bổ sung quang điện-đồng cỏ và quang điện rừng-bổ sung. Trước đây, hệ thống này kết hợp các mảng quang điện với đồng cỏ, với việc chăn nuôi gia súc diễn ra bên dưới hoặc xung quanh các tấm pin, sử dụng bóng quang điện để giảm tác động của nắng nóng mùa hè đối với vật nuôi. Loại thứ hai triển khai các mảng quang điện ở các khoảng trống trên đất rừng, cân bằng sự phát triển của cây và sản xuất điện, thường thấy ở các khu rừng thưa thớt hoặc các khu vực đang chuyển đổi rừng kinh tế. Các danh mục này, thông qua việc kết hợp kịch bản chính xác và điều chỉnh công nghệ, tiếp tục mở rộng ranh giới ứng dụng của quang điện nông nghiệp.