流行的农业光伏系统使用光伏 (PV) 农场来放牧动物。一般来说，这些农业光伏系统不会降低光伏发电场的资本成本，在某些情况下甚至会增加资本成本。为了克服这一挑战，本研究调查了改造农场现有动物围栏以实现垂直安装单面光伏支架双重用途的可能性。具体来说，本研究对风险类别 I 下的围栏类型和风荷载计算进行了分类，通过基于 Python 的新开源风荷载计算器运行，以确定整个美国基于围栏的货架的可行性所有围栏的基本剪力针对 80 英里/小时至 150 英里/小时（129 公里/小时至 241 公里/小时）的风荷载范围进行计算，并将结果绘制成地图以指示特定位置围栏可承受的垂直围栏杆之间的光伏组件数量。结果显示了用于农业光伏发电的绵羊、山羊、猪、牛和羊驼所需的围栏类型，包括给定区域的柱子和板条。总体而言，柱之间至少有一个光伏模块是可以接受的，这表明新的农业光伏系统的潜力只需 0.035 美元/kWh，即可在现有围栏上安装。尽管根据方位角，垂直光伏发电的发电量可以为优化倾斜角的 20% 至 76%，但机架成本的节省使得栅栏改造的农业光伏发电通常能够产生较低的平准化成本电力。未来的工作有必要确定垂直光伏农业围栏在全球范围内的全部效益。
关键词
开源软件
强调
- 对垂直安装的单面光伏支架进行两用改造动物围栏。
- 基于 Python 的开源风荷载计算器用于在美国各地的可行性
- 为所有围栏绘制了风速从 80 英里/小时到 150 英里/小时的基础剪切力。
- 现有围栏上的农业光伏系统潜力低至 0.035 美元/千瓦时。
- 货架成本的节省使栅栏改造农业光伏成为一项有前途的新技术。
也可以看看
- 农民使用太阳能指南(NREL)
- 德国指南：https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/publications/studies/APV-Guideline.pdf
- 2021年回顾
- Miskin, CK, Li, Y., Perna, A., Ellis, RG, Grubbs, EK, Bermel, P. 和 Agrawal, R., 2019。可持续联合生产粮食和太阳能，以放松土地利用限制。自然可持续性，2(10)，第 972-980 页。
- 为农业光伏改造太阳能园区
- 遮阳光伏
- Alexis 在美国太阳能放牧协会的演讲 2021
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