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垂直安装农光互补系统的优化

系统与控制 2021-04-07 v1 系统与控制

摘要

农光互补系统是一项关键技术,可用于实现可持续发展目标,减少粮食用地与能源用地之间的竞争。此外,农光互补系统处于电力生产、作物生产和灌溉节水三者关系的核心。本研究开发了一个采用双面光伏组件的垂直安装农光互补系统优化模型。该模型结合了三个主要子模型:太阳辐射与遮荫、光伏以及作物产量。对子模型进行了验证,结果显示与实测数据和商业软件具有良好的一致性。该优化模型被设置为多目标,以探索相互竞争的农光互补关键绩效指标之间的权衡。结果表明,双面光伏组件结构之间的行距显著影响光合有效辐射分布,使马铃薯和燕麦的作物产量在行距从20 m降至5 m时减少约50%。在所选定地点对所述作物实施农光互补系统,其土地当量比高于1.2,这证明了该技术对于实现国家可持续性目标的价值。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.02124,
  title  = {Optimization of vertically mounted agrivoltaic systems},
  author = {Pietro Elia Campana and Bengt Stridh and Stefano Amaducci and Michele Colauzzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02124},
  year   = {2021}
}