農業プロジェクトにおける作物に対する日陰の影響を評価するための新しいモデル
掲載期間：2023-10-06
記事ソース：
新しい研究では、太陽光発電パネルによって生じる日陰が地表レベルでの光合成活性放射線（PAR）に及ぼす影響を計算することが重要であることが示されており、これはアグリボルタ発電プロジェクトにおける作物の収量を評価する上で極めて重要です。提案されたモデリングでは、ヨーロッパのいくつかのサイトにわたるさまざまな農業プロジェクトの類型を考慮しています。
イタリアとスウェーデンの研究チームは、さまざまな農業システム構成によって地上に生じる陰影の影響を調査しており、科学者らはこれが正確な作物収量の推定に必要であると述べている。
研究者らは、これまでの研究は太陽電池モジュールの生産や地球規模の水平放射照度（GHI）分布に対する日陰の影響を評価することに主な関心があったのに対し、彼らの研究は主に光合成活性放射（PAR）や作物収量に対する日陰の影響を分析することを目的としていたと指摘した。 。
「開発されたモデルは、最も一般的な農業システム設計の下で、どの場所でも作物収量を正確に推定するための出発点として使用できます」と彼らは説明しました。 「農業システムの農業部分を考慮しており、既存の太陽光発電モデルと統合して作物の収量と発電量を分析できます。」
Matlab ソフトウェアを使用して、科学者らは 3 つの異なる農業システム構成を考慮したモデルを作成しました。単軸トラッカー付き。そして二軸追跡システムを備えています。次に彼らは、PVsyst と SketchUp ソフトウェアを利用して提案されたモデルのシェーディング係数を検証し、両方のツールだけでは地上のビームおよび拡散シェーディング係数を計算できないと主張しました。
このグループは、ヨーロッパの 3 つの異なる場所でモデルをテストしました。スウェーデンのランナ。フランスのエストレ・モンス。そしてドイツのクリンゲンベルク。 PAR を拡散成分と直接成分に分解して計算しました。 「このPARの分解は、作物のパネルによって引き起こされるさまざまなシェーディングにより、日中に不均一なPAR/拡散PAR分布を生み出すため、AVシステムでは非常に重要です。」とさらに説明しました。
科学者らによると、テストの結果、提案されたモデルは PVsyst や SketchUp と比較して「高い精度」を示したという。 「光の均一性とPARの低減は、AVシステムの構成に応じて、それぞれ86%から95%、11%から22%と大幅に変化する可能性があります」と彼らはさらに説明しました。 「2 軸 AV システムは、Lanna において最も高い光均一性と最も低い年間 PAR 減少を示しました。光均一性指数は 95.15 %、年間 PAR 削減は 11.01 % でした。」
研究者らは、このモデルは他のタイプの農業システムのレイアウトにも簡単に適応できると強調した。
彼らの発見は、Applied Energy 誌に掲載された研究「最も代表的な農業システム レイアウトの直接および拡散シェーディング係数モデリング」に記載されています。このチームはスウェーデンのメーラルダーレン大学とイタリアのカトリカ・デル・サクロ・クオーレ大学の学者で構成されています。
マラダーレン大学の他の研究者は最近、垂直に取り付けられた両面受光型 PV モジュールを備えた農業発電設備における発電量を最適化する方法を研究しました。彼らは、気候学的データと、予想される太陽光発電、日陰分布、灌漑用水、および農業収量に関する数値を組み合わせることにより、アグリボルタ式垂直型太陽光発電システムの理想的な設計パラメータを概説する技術経済的最適化モデルを開発したとされています。
サクロ・クオーレ大学の他の科学者も最近、イタリアのモンティチェッリ・ドンジーナの高架農業システムの下で栽培された大豆に対するさまざまな日陰深度処理を研究しました。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
研究者らは、これまでの研究は太陽電池モジュールの生産や地球規模の水平放射照度（GHI）分布に対する日陰の影響を評価することに主な関心があったのに対し、彼らの研究は主に光合成活性放射（PAR）や作物収量に対する日陰の影響を分析することを目的としていたと指摘した。 。
「開発されたモデルは、最も一般的な農業システム設計の下で、どの場所でも作物収量を正確に推定するための出発点として使用できます」と彼らは説明しました。 「農業システムの農業部分を考慮しており、既存の太陽光発電モデルと統合して作物の収量と発電量を分析できます。」
Matlab ソフトウェアを使用して、科学者らは 3 つの異なる農業システム構成を考慮したモデルを作成しました。単軸トラッカー付き。そして二軸追跡システムを備えています。次に彼らは、PVsyst と SketchUp ソフトウェアを利用して提案されたモデルのシェーディング係数を検証し、両方のツールだけでは地上のビームおよび拡散シェーディング係数を計算できないと主張しました。
このグループは、ヨーロッパの 3 つの異なる場所でモデルをテストしました。スウェーデンのランナ。フランスのエストレ・モンス。そしてドイツのクリンゲンベルク。 PAR を拡散成分と直接成分に分解して計算しました。 「このPARの分解は、作物のパネルによって引き起こされるさまざまなシェーディングにより、日中に不均一なPAR/拡散PAR分布を生み出すため、AVシステムでは非常に重要です。」とさらに説明しました。
科学者らによると、テストの結果、提案されたモデルは PVsyst や SketchUp と比較して「高い精度」を示したという。 「光の均一性とPARの低減は、AVシステムの構成に応じて、それぞれ86%から95%、11%から22%と大幅に変化する可能性があります」と彼らはさらに説明しました。 「2 軸 AV システムは、Lanna において最も高い光均一性と最も低い年間 PAR 減少を示しました。光均一性指数は 95.15 %、年間 PAR 削減は 11.01 % でした。」
研究者らは、このモデルは他のタイプの農業システムのレイアウトにも簡単に適応できると強調した。
彼らの発見は、Applied Energy 誌に掲載された研究「最も代表的な農業システム レイアウトの直接および拡散シェーディング係数モデリング」に記載されています。このチームはスウェーデンのメーラルダーレン大学とイタリアのカトリカ・デル・サクロ・クオーレ大学の学者で構成されています。
マラダーレン大学の他の研究者は最近、垂直に取り付けられた両面受光型 PV モジュールを備えた農業発電設備における発電量を最適化する方法を研究しました。彼らは、気候学的データと、予想される太陽光発電、日陰分布、灌漑用水、および農業収量に関する数値を組み合わせることにより、アグリボルタ式垂直型太陽光発電システムの理想的な設計パラメータを概説する技術経済的最適化モデルを開発したとされています。
サクロ・クオーレ大学の他の科学者も最近、イタリアのモンティチェッリ・ドンジーナの高架農業システムの下で栽培された大豆に対するさまざまな日陰深度処理を研究しました。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
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