- Cornell University는 농업용 태양광 발전이 세계 식량 에너지 위기 해결에 미치는 영향에 대한 연구 논문을 발표했습니다.
- 그들은 CFD 모델과 태양광 패널 온도 데이터를 사용하여 콩 작물 위 4미터 높이에 설치된 태양광 패널의 수동 냉각 효과를 보여줍니다.
- 이로 인해 태양광 패널의 효율성이 향상되었고 농업 생산에 토지를 계속 사용할 수 있게 되었습니다.
- 팀은 농업용 태양광 농장을 미국 서부와 같은 더운 기후에 이상적인 솔루션으로 보고 있습니다.
미국 코넬 대학의 연구자들은 계산 유체 역학(CFD) 기반 미기후 모델에 따르면 농업용 태양광 발전 시스템이 같은 토지에서 농업 생산을 가능하게 하는 동시에 태양광 PV 변환 효율을 개선하여 세계 식량 에너지 위기를 해결하는 데 도움이 될 수 있다고 주장합니다.
팀은 CFD 모델과 태양 전지판 온도 데이터를 사용하여 태양 전지판의 높이, 지면의 빛 반사율 및 증산산율을 측정했습니다. 그들의 연구에 따르면 대두 작물 위 4m에 설치된 태양 전지판의 온도가 맨땅 위 반m에 설치된 태양 전지판보다 최대 10°C까지 감소했습니다.
식물과 토양에서 증발산과 표면 반사율이 향상되어 모듈의 냉각 효과가 가능했으며, 이 수동 냉각은 토양이나 자갈 위에 사용되는 대신 태양 전지판의 효율성을 높입니다. 온도가 떨어지면 태양 전지판의 효율성이 향상되고 수명이 늘어납니다.
"우리는 이중의 이점을 보여주고 있습니다. 한편으로는 농부들에게 식량 생산이 이루어지고, 다른 한편으로는 태양광 개발자들에게 향상된 수명과 향상된 변환 효율을 보여주었습니다." 코넬 공과대학의 박사과정 학생이자 주저자인 헨리 윌리엄스가 말했습니다.
팀에 따르면, 미국 서부와 같은 더운 기후에서는 농업용 태양광 농장이 '이상적'일 것입니다. 연구 논문에서 태양광 농장 냉각을 강화하는 농업용 태양광 발전의 잠재력 연구팀은 Applied Energy에 발표한 논문에서 '세계가 직면한 토지 이용 경쟁을 완화하기 위해' 미국 북동부에서 농업용 태양광 발전의 실현 가능성을 조사했다고 밝혔습니다.
윌리엄스는 "이제 처음으로 태양광 패널과 상업용 농업을 공동 배치하는 데 따른 비용과 이익을 전력 변환 효율과 태양광 패널 수명의 증가라는 관점에서 추정할 수 있는 물리 기반 도구를 보유하게 되었습니다."라고 덧붙였습니다.
이 팀은 세계 자원 연구소를 인용하여 50년까지 세계 식량 수요가 2050% 증가하여 10억 명에 달하는 인구를 먹일 것으로 예상되는 현 시대에 태양 에너지를 이용한 농업 생산에 대한 '상호 이익 개념'을 이해하는 것이 중요하다고 믿습니다. 또한 기후 변화의 영향을 완화하기 위해 재생 에너지를 사용해야 합니다.
미국에서는 2035년까지 탈탄소화된 그리드를 목표로 하고 있으며, 태양광에 많은 투자를 할 예정이므로 농업용 태양광에 대한 관심이 커지고 있습니다. 최근 아이오와 주립 대학은 Alliant Energy와 협력하여 후자의 1.35MW 태양광 농장을 연구하여 농업용 태양광 프로젝트에 가장 적합한 작물과 농부의 경제적 이점을 파악했습니다.
아이오와-앨리언트 연구는 6년 2022월에 총 XNUMX개의 농업용 태양광 프로젝트에 지원금을 지원해 토지 이용 갈등을 줄이는 방법을 모색하고 있습니다.
출처 태양뉴스
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