交汇点讯 近日,记者从扬州职业大学了解到,该校学生团队研发一种二维追踪农光互补光伏发电模式。架设在农田上的光伏板可根据太阳位置二维调整角度,使之与光线垂直,既增加单位时间发电量30%左右,又对喜光农作物没有影响,能不断为农耕提供能源。当光伏发电在屋顶、水面等地域出现瓶颈时,这种模式可在18亿亩农田上使用,该创意不仅具有广阔的市场,对“碳达峰””碳中和”同样有着重大战略意义。
面对日益严峻的能源衰竭和环境污染问题,全球各国都在采取多种措施加快清洁能源的转型。太阳能光伏发电作为绿色能源已日益成为新能源的主旋律。目前我国光伏新增装机容量连续九年居世界首位。研发团队成员预计,以现有的技术条件,用光伏发电提供全球能源需要45万平方公里,但现状是可用土地性质少,太阳能征地难。目前太阳能农光互补项目,影响农业发展;沙漠山坡安装复杂,维护不便;屋顶太阳能清洗困难,遇恶劣天气还有人员伤亡和设备安全隐患。
团队成员介绍,此次研发的二维追踪农光互补光伏发电模式,通过采集当地的太阳照射角度随时间变化等数据并导入控制系统内,控制系统根据数据自动发送命令调整光伏支架的角度,保证太阳能发电板始终与太阳光照射方向垂直。创造性地将双翼摆动与主轴转动,并将控制与传动机构密封在主轴管道中,有效解决了二维太阳位置跟踪积极及其控制技术,并实现高效农光互补、不影响农田机械耕种、恶劣天气回安全位置功能等。与固定式相比,双轴自动追踪太阳能光伏发电系统可大幅提高30%光伏发电效率。
目前,中国光伏发电行业经过近年的快速发展,已经成为全球光伏发电规模最大、增长最快的市场。截至2020年底,光伏发电累计装机容量253.43GW,预计2021年中国光伏发电累计装机容量为296.13GW。随着“碳中和”概念的提出,中国光伏发电市场规模迅速扩大,技术不断进步,成本显著降低,光伏发电行业作为重要的新兴行业呈现出良好的发展前景。
该研发项目将市场定位于我国境内18亿亩农田,可以让市场需求量落地深根。按“十四五”平均每年光伏新建75GW,若有5%的农光互补,每年市场就能达到281亿,并且会逐年增加,具有广阔的市场前景。
据了解,该研发团队依托研发成果,已孵化出一家初建公司,将研发项目取名为“逐”**二维农田光伏,并形成以该光伏模式为核心的、以多项技术专利为支撑的大学生创新创业团体。此前,“逐”**样机已发往羲和电力有限公司使用,经用户认证,能够将发电效率提高30%。
羲和电力有限公司使用报告。
记者了解到,“逐”**二维农田光伏已申请国家发明专利3项、软件著作权3项、实用新型专利7项,并获得国网江苏省电力科学研究院的检测,其核心指标发电效率较固定式增大30%。经南京农业大学水稻专家**华教授认证,10%的动态遮阴是认为对喜光农作物如水稻小麦等产量没有影响,可广泛在农田使用。