垂直农业光伏的挑战及优化效率的替代解决方案
在寻找最佳农业光伏实践的过程中，出现了多种选择，如垂直安装的太阳能面板或将其放置在温室屋顶和开放式遮阳结构上。然而，垂直安装面临着显著的挑战，使得其他解决方案更加高效。
由于垂直安装导致的能量损失： 虽然垂直农业光伏系统提供了一种不同于传统太阳能安装的替代方法，但与更传统的安装方式相比，它们有一些缺点：
- 由于入射角导致的效率降低： 太阳光线照射到太阳能面板的角度在面板的效率中起着至关重要的作用。在垂直系统中，太阳光的角度导致光能吸收效率较低，特别是在太阳较低的时候。
- 能量产出有限： 由于这种角度，垂直面板很难像安装在屋顶或遮阳棚上的面板那样产生相同数量的能量，因为后者可以更好地调整角度，以最大化太阳能吸收。
可耕地损失和农业机械使用困难：
- 可耕地面积减少： 垂直系统需要将面板成排安装，占用了宝贵的地面空间。这限制了可用于种植的面积，对于希望充分利用土地的农民来说，这种方案的吸引力较低。
- 农业机械使用困难： 面板安装在地面上可能会阻碍农业机械的通行和使用，限制了操作空间，使得作物管理更加困难。
- 高度不足，难以实现最大效率： 由于垂直安装，这些面板没有处于最佳高度，无法接收到更多的太阳光。如果将面板安装在更高的位置，比如在遮阳棚或温室屋顶上，可以获得更好的阳光照射，从而提升性能。
- 缺乏对天气条件的保护： 垂直农业光伏系统无法为作物提供针对极端天气条件（如强风、冰雹或暴雨）的保护。这使得它们在气候不稳定的地区应用时显得不太理想。
温室屋顶和遮阳棚安装的优势：
- 优化效率： 将农业光伏安装在温室屋顶或开放式遮阳棚上，可以更好地调整面板角度，从而提高效率。此类安装确保更高的太阳能辐射吸收，无论季节性变化如何。
- 最大化土地利用： 在屋顶和遮阳棚上安装面板，可以充分利用地面用于种植，因为面板位于作物之上，不会限制它们的生长。
- 改善作物条件： 安装在温室中的农业光伏系统还可以为作物提供额外的保护，抵御极端天气，同时更好地控制到达植物的光照，从而促进光合作用。
结论： 选择合适的农业光伏系统取决于每种作物的具体需求和农民的要求。尽管垂直农业光伏系统提供了灵活性，但由于能量损失、耕地面积减少、农业机械使用限制以及缺乏对天气的保护，在许多情况下它们的效率较低。将农业光伏安装在温室屋顶或遮阳棚上是一种更为全面的解决方案，确保了高效的能源利用和更好的土地利用。
