向可持續(xù)能源過渡是我們這個時代面臨的主要挑戰(zhàn)。減少排放,優(yōu)化能源消耗,讓所有人都能使用清潔能源以及去碳化是保護環(huán)境和應對能源短缺所需要面臨的挑戰(zhàn)。
在眾多挑戰(zhàn)面前,建立新的更強大的可持續(xù)能源模式迫在眉睫,其中包括農業(yè)光伏發(fā)電,這是一種利用可再生能源和農作物生產能源的系統(tǒng)。
農業(yè)光伏技術
這個概念很簡單,就是將光伏板安裝在谷倉屋頂和其他農業(yè)建筑上,目的是在農村環(huán)境中集成電網。因此,農民能以較低的成本自行生產能源,且不影響他們的農業(yè)生產。
TSE是法國太陽能技術的領導者之一,該公司成立已有十余年,致力于開發(fā)太陽能發(fā)電站和農業(yè)光伏解決方案,旨在將太陽能轉化為電能。
TSE擁有支持客戶和合作伙伴構建太陽能電站的完整服務鏈,包括從設計到融資、再到施工、監(jiān)督和運營管理。
2022年,TSE在法國Amance建立了首個農業(yè)光伏試驗場地,它是一個光伏遮陽系統(tǒng),占地3公頃,容量為2.4MWp,相當于一個含1350人的社區(qū)的電力消耗,它安裝在大規(guī)模的大豆、小麥、飼用黑麥、冬大麥和油菜籽等作物上。
由于農場生產限制,TSE開發(fā)了該項目。十多年來,該地區(qū)一直受夏季炎熱干旱的氣候所影響。農民選擇了TSE開發(fā)的農業(yè)頂棚,因為它有一個旋轉的遮陽板,能降低溫度,緩解夏季的炎熱氣候。
在法國Amance安裝農業(yè)大棚
該農業(yè)大棚由一個大型遮陽結構組成,它配備了帶有追蹤系統(tǒng)的太陽能電池板,固定在離田地5米高的電纜上。它還擁有監(jiān)控系統(tǒng),可以根據(jù)天氣條件控制電池板的方向,還能完全自動化地采集運行數(shù)據(jù)。
在進行市場調研后,TSE的數(shù)據(jù)&優(yōu)化部門選擇了PcVue平臺來實施SCADA(監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集)。
與其他幾家競爭公司相比,選擇PcVue的決定性因素是它能完全控制平臺,易于開發(fā),能使用該平臺提供的專用太陽能解決方案,以及技術支持團隊的服務質量高。
現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)管理著一個含25000個數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)庫,通過優(yōu)化的顯示屏,操作員能夠迅速了解警報信息,并支持快速解決問題。該系統(tǒng)架構采用中央控制器,由PcVue作為數(shù)據(jù)采集服務器。該系統(tǒng)能與所有太陽能轉換設備以及若干NCU(網絡控制單元)建立聯(lián)系,用于控制和追蹤構成頂棚結構的612個太陽能板。
特定的控制器可以處理高頻率的數(shù)據(jù)采集率,用時低至10毫秒。這樣做是為了提供實時運行的數(shù)學模型。這種非常精確的數(shù)據(jù)也用于確定系統(tǒng)在特定條件下的響應方式。
TSE已與巴黎文理研究大學的高等礦業(yè)學院建立了合作關系,旨在共同研究與光伏技術相關的課題。其余的研發(fā)工作在公司內部進行,例如,在光伏站點進行多項測試,以確保光伏站點的耐久性不受電纜張力、支架系統(tǒng)的侵蝕等潛在因素的影響。
Amance基地的試點項目是TSE第一個為期9年的示范項目。作為太陽能領域的專家,TSE正在建設3個類似的項目,另有12個試點項目正處于開發(fā)階段(計劃于2024-2025年完工)。