农业光伏发电能否满足清洁能源的需求

俄勒冈州立大学研究人员的最新研究表明，将土地用于太阳能光伏发电和农业，可提供美国总发电量的20%。

研究人员说，大规模安装农用光伏系统可以导致美国每年减少33万吨二氧化碳排放，同时“最小”地影响农作物的产量。

俄勒冈州立大学农业科学学院副教授查德·希金斯(Chad Higgins)说：该论文，最近发表在《可持续发展》上。

该论文发现，如果农用光伏发电要满足美国发电量的20%，则需要约马里兰州的面积。那大约是13,000平方英里，占美国目前农田的1%。

在为期35年的项目生命周期中，农用光伏阵列的成本将达到1.12万亿美元。研究人员说，他们相信私营部门将承担大部分建筑费用，联邦政府将提供回扣和其他激励措施。研究人员估计，利用光伏阵列产生的资金，大约需要17年才能偿还1.12万亿美元。在预计的35年项目使用寿命之后，这些阵列将产生357亿美元的年收入。

收养障碍

该研究不是该领域的第一项。由亚利桑那大学的格雷格·巴伦·加福德(Greg Barron-Gafford)领导的研究于2019年9月发表在《自然可持续发展》上，发现采用光伏板遮荫作物可以带来多种好处，包括提高粮食产量，减少植物干旱压力以及减少太阳能板热量强调。

在亚利桑那州的小组的研究结果是基于一个旱地耕作系统，并建议一个agrivoltaic系统可以是弹性的能源和食品体系。但是，研究人员警告说，“广泛采用的可能障碍”，包括与机械化耕种和收割相关的挑战，以及提升光伏阵列以用于食品生产的额外成本。

欧洲太阳能电力公司(SolarPower Europe)在2020年初成立了一个致力于农用光伏的新工作组。该工作组的目的是通过制定欧盟的农业和能源政策议程，促进在整个欧洲部署农用光伏。

10月，德国太阳能开发商Next2Sun决定将其在德国南部巴登-符腾堡州的一个农业光伏项目转换为开关。4.1兆瓦的太阳能项目占地约14公顷。它是由中国制造商Jolywood提供的大约11,000个n型PERT双面太阳能模块构成的，每个模块的功率为380W。它们垂直安装在5800个机架上。

希金斯说，他计划回到俄勒冈州，在波特兰附近的俄勒冈州北部威拉米特研究与推广站的5英亩土地上安装一个功能完备的太阳能农场，以优先进行农业活动。5月将破土动工，预计将于2022年开始生产。

希金斯说，农用光伏系统的大规模安装为其他技术打开了大门。例如，由太阳能电池阵列产生的剩余能量可用于为电动拖拉机供电或在农场上产生肥料。而且可以在太阳能电池板平台上安装低成本传感器，以支持基于人工智能的决策，从而提高农业生产率。