农业光伏的组件跟踪与标准光伏有何不同？性能与技术经济影响

在农业光伏（AV）中，太阳能组件与作物之间阳光的时空共享需要最优设计。对于固定倾角组件的AV，阳光平衡由组件的空间密度和高度决定，安装后无法调节。为在不同季节和作物轮作中实现灵活的食物-能源平衡，单轴或双轴可移动组件最为合适。AV跟踪必须旨在确保所需的阳光平衡，这可能取决于许多因素，包括作物类型、组件阵列密度、社会经济因素和当地政策。在此，我们使用一个技术经济模型探索移动AV的单轴定制跟踪（CT），该模型纳入了设计参数（包括作物的遮荫敏感性、组件与土地面积比和组件类型）以及经济参数（包括组件的软硬成本和上网电价以及作物收入）。CT通过标准跟踪实现，即在正午前后跟踪太阳，及其正交方式即在日出日落前后反跟踪。我们评估了在确保所需食物-能源产量阈值的同时可最大化经济性能的最优CT方案。AV的经济可行性以组件系统定制价格与作物收入带来的性能收益之比（ppr）来衡量。针对巴基斯坦旁遮普省的案例研究表明，对于中等遮荫敏感性作物和典型密集AV组件阵列，相对于独立食物-能源农场，为确保高值和低值作物分别达到80%的食物-能源产量阈值，CT方案可能需要将参考上网电价（FIT）提高30%至40%。对于较低70%作物产量阈值的CT方案，相应需要将FIT分别提高10%至20%。