- Корнельский университет опубликовал исследовательскую работу о влиянии агроэнергетики на решение глобального продовольственно-энергетического кризиса.
- Они используют модель CFD и данные о температуре солнечных панелей, чтобы показать эффект пассивного охлаждения для солнечных панелей, установленных на высоте 4 метра над урожаем сои.
- Это повысило эффективность солнечных батарей, а также позволило продолжать использовать землю для сельскохозяйственного производства.
- Команда считает агроэлектрические фермы идеальным решением для жаркого климата, например, на западе США.
Исследователи из Корнельского университета в США утверждают, что их модель микроклимата, основанная на вычислительной гидродинамике (CFD), указывает на то, что агроэлектрические системы потенциально могут помочь разрешить глобальный продовольственный энергетический кризис за счет повышения эффективности преобразования солнечной фотоэлектрической энергии при одновременном обеспечении сельскохозяйственного производства на той же земле.
Команда использовала модель CFD и данные о температуре солнечной панели для измерения высоты солнечной панели, коэффициента отражения света от земли и скорости эвапотранспирации. Их исследование показало, что температура солнечных панелей, установленных на высоте 4 метра над посевами сои, снижается на 10° по Цельсию по сравнению с панелями, установленными на полметра над голой почвой.
Охлаждающий эффект для модулей стал возможен из-за повышенной эвапотранспирации и альбедо поверхности растительности и почвы, и это пассивное охлаждение затем повышает эффективность солнечных панелей вместо использования на почве или гравии. Падение температуры повышает эффективность солнечных батарей и увеличивает срок их службы.
«Мы демонстрируем двойную выгоду. С одной стороны, у вас есть производство продуктов питания для фермеров, а с другой стороны, мы продемонстрировали увеличение срока службы и повышение эффективности преобразования для разработчиков солнечной энергии», — сказал ведущий автор и докторант Cornell Engineering Генри Уильямс.
По словам команды, в жарком климате, таком как запад США, агроэлектрические фермы были бы «идеальными». В своей исследовательской работе Потенциал агроэнергетики для улучшения охлаждения солнечной фермы опубликованный в Applied Energy, команда говорит, что исследует жизнеспособность агроэлектроэнергетики на северо-востоке США «в ослаблении конкуренции за землепользование, с которой сталкивается мир».
«Теперь у нас впервые есть основанный на физике инструмент для оценки затрат и выгод от совместного размещения солнечных панелей и коммерческого сельского хозяйства с точки зрения повышения эффективности преобразования энергии и долговечности солнечных панелей», — добавил Уильямс.
Команда считает важным понять «взаимовыгодную концепцию» сельскохозяйственного производства с использованием солнечной энергии в настоящее время, поскольку ожидается, что к 50 году глобальный спрос на продукты питания вырастет на 2050%, чтобы накормить ожидаемые 10 миллиардов человек, цитирует Институт мировых ресурсов. . Также необходимо использовать возобновляемые источники энергии для смягчения последствий изменения климата.
Интерес к агроэлектроэнергетике в США растет, поскольку к 2035 году страна планирует создать обезуглероженную сеть, в которую будут вкладываться значительные средства в солнечную энергию. Недавно Университет штата Айова объединился с Alliant Energy для изучения солнечной фермы последней мощностью 1.35 МВт, чтобы определить лучшие культуры для агроэлектрических проектов, а также экономические выгоды для фермеров.
Исследование Iowa-Alliant поддерживается грантом Министерства энергетики (DOE), который был объявлен в общей сложности для 6 агроэлектрических проектов в декабре 2022 года, чтобы найти способы уменьшить конфликты в области землепользования.
Источник из Тайян Новости
Информация, изложенная выше, предоставлена Taiyang News независимо от Alibaba.com. Alibaba.com не делает заявлений и не дает гарантий в отношении качества и надежности продавца и продукции.
