Una revisión de las principales categorías de energía fotovoltaica agrícola: clasificación basada en la adaptabilidad del escenario

Como práctica típica de uso integrado de la tierra, la energía fotovoltaica agrícola se clasifica principalmente en función de la compatibilidad entre las características del escenario agrícola y los métodos de integración del sistema fotovoltaico. Las diferentes categorías tienen características distintas en diseño estructural, selección de cultivos y énfasis funcional, formando colectivamente un panorama de aplicaciones industriales diversificado.

Según la relación espacial entre los escenarios agrícolas y los sistemas fotovoltaicos, los fotovoltaicos agrícolas se pueden dividir en tipos complementarios de fotovoltaicos agrícolas-montados en el suelo-, tipos de fotovoltaicos agrícolas-basados ​​en instalaciones y tipos agrícolas fotovoltaicos acuáticos. Los tipos complementarios fotovoltaicos agrícolas-montados en el suelo-son los más comunes. Se trata de colocar soportes fotovoltaicos en terrenos cultivables o en pendientes suaves, conservando la capa cultivada original debajo de los paneles. Este tipo es adecuado para plantar cultivos de tallo bajo-como trigo y maíz, o vegetales tolerantes a la sombra-, siendo el principio básico lograr un aumento de generación de energía y al mismo tiempo garantizar una exposición básica a la luz solar para los cultivos. La energía fotovoltaica agrícola basada en instalaciones-se integra en instalaciones como invernaderos y cobertizos. Los módulos fotovoltaicos sirven como materiales de cobertura de tejados o estructuras adicionales, reemplazando las películas tradicionales de invernadero para generar electricidad y optimizando el microclima dentro del invernadero mediante la regulación de la transmisión de luz. Este tipo se utiliza a menudo en escenarios de alto-valor-agregado, como el cultivo de frutas y verduras y la producción de plántulas de flores, donde el control de la temperatura y la luz son cruciales. La agricultura fotovoltaica flotante utiliza cuerpos de agua como estanques de peces y embalses, erigiendo paneles fotovoltaicos en la superficie del agua mientras la acuicultura continúa debajo de los paneles. El efecto de enfriamiento del agua mejora la eficiencia de generación de energía de los módulos fotovoltaicos, al tiempo que reduce la evaporación y el crecimiento de algas, creando un ciclo ecológico de "simbiosis fotovoltaica-acuicultura".

Según la capacidad de los módulos fotovoltaicos para regular la luz solar, se pueden clasificar en tipos translúcidos y opacos. Los tipos translúcidos utilizan módulos semi-transparentes o métodos de instalación-en espacios, lo que permite la transmisión direccional de longitudes de onda de luz específicas, adecuadas para cultivos amantes de la sombra-. Los tipos opacos tienen como objetivo maximizar la eficiencia de generación de energía y son adecuados para cultivos con menores requisitos de luz o alta tolerancia a la sombra.

Según el principal modelo de producción agrícola, también se pueden dividir en pastos-fotovoltaicos complementarios y bosques-fotovoltaicos complementarios. El primero combina paneles fotovoltaicos con pastos, y la ganadería se lleva a cabo debajo o alrededor de los paneles, utilizando protección fotovoltaica para reducir el impacto del calor del verano en el ganado. Este último despliega paneles fotovoltaicos en claros de tierras forestales, equilibrando el crecimiento de los árboles y la generación de energía, y se encuentra comúnmente en bosques dispersos o en áreas que están experimentando una transformación forestal económica. Estas categorías, a través de una coincidencia precisa de escenarios y una adaptación tecnológica, continúan ampliando los límites de aplicación de la energía fotovoltaica agrícola.