Uma revisão das principais categorias de energia fotovoltaica agrícola: classificação baseada na adaptabilidade do cenário

Como prática típica de uso integrado do solo, a energia fotovoltaica agrícola é classificada principalmente com base na compatibilidade entre as características do cenário agrícola e os métodos de integração do sistema fotovoltaico. Diferentes categorias têm características distintas em design estrutural, seleção de culturas e ênfase funcional, formando coletivamente um cenário diversificado de aplicação industrial.

Com base na relação espacial entre cenários agrícolas e sistemas fotovoltaicos, a energia fotovoltaica agrícola pode ser dividida em tipos complementares fotovoltaicos-agrícolas montados no solo-, tipos fotovoltaicos agrícolas baseados em instalações-e tipos agrícolas fotovoltaicos aquáticos. Os tipos complementares-agrícolas-fotovoltaicos montados no solo são os mais comuns. Implicam a construção de suportes fotovoltaicos em terras aráveis ​​ou encostas suaves, mantendo a camada original cultivada por baixo dos painéis. Esse tipo é adequado para o plantio de culturas de baixo-colmo, como trigo e milho, ou vegetais-tolerantes à sombra, com o princípio básico de obter ganho de geração de energia e, ao mesmo tempo, garantir a exposição básica à luz solar para as culturas. A energia fotovoltaica agrícola-baseada em instalações é integrada a instalações como estufas e galpões. Os módulos fotovoltaicos servem como materiais de cobertura de telhados ou estruturas adicionais, substituindo as tradicionais películas de estufa para gerar eletricidade e otimizando o microclima dentro da estufa através da regulação da transmissão de luz. Esse tipo é frequentemente usado em cenários de alto-valor-agregado, como cultivo de frutas e vegetais e produção de mudas de flores, onde o controle de temperatura e luz é crucial. A agricultura fotovoltaica flutuante utiliza corpos d'água, como viveiros de peixes e reservatórios, erguendo matrizes fotovoltaicas na superfície da água enquanto a aquicultura continua sob os painéis. O efeito de resfriamento da água aumenta a eficiência da geração de energia dos módulos fotovoltaicos, ao mesmo tempo em que reduz a evaporação e o crescimento de algas, criando um ciclo ecológico de "simbiose fotovoltaica-da aquicultura".

Com base na capacidade dos módulos fotovoltaicos de regular a luz solar, eles podem ser categorizados em tipos translúcidos e opacos. Os tipos translúcidos usam módulos semi{1}}transparentes ou métodos instalados-com lacunas, permitindo a transmissão direcional de comprimentos de onda específicos de luz, adequados para culturas que gostam de-sombra. Os tipos opacos visam maximizar a eficiência da geração de energia e são adequados para culturas com menor necessidade de luz ou alta tolerância ao sombreamento.

Com base no principal modelo de produção agrícola, eles também podem ser divididos em pastagens-complementares fotovoltaicas e florestais-complementares fotovoltaicas. O primeiro combina painéis fotovoltaicos com pastagens, com a pecuária ocorrendo abaixo ou ao redor dos painéis, utilizando sombreamento fotovoltaico para reduzir o impacto do calor do verão sobre o gado. Este último implanta matrizes fotovoltaicas em lacunas em áreas florestais, equilibrando o crescimento das árvores e a geração de energia, e é comumente encontrado em florestas esparsas ou áreas em transformação econômica das florestas. Estas categorias, através da correspondência precisa de cenários e da adaptação tecnológica, continuam a expandir os limites de aplicação da energia fotovoltaica agrícola.