نظام زراعي فولطائي مبتكر لتقسيم الإشعاع الشمسي

يسمح النظام بتركيب حقل شمسي فوق المحاصيل الحساسة للظل – بكثافة عالية * تم تقديم التطوير في المؤتمر الدولي للزراعة الفولتية SunnySide APV SUMMIT 2023 الذي بدأه معهد أبحاث ميغيل من إسرائيل ومعهد فيرنهوفر من ألمانيا وبالتعاون مع الوزارات الحكومية نموذج أولي لنظام فلطائي مع تقسيم طيفي – معهد فولكاني photo نظام زراعي فولطائي مبتكر ، تم تطويره من قبل فريق الباحثين الدكتورة يلينا فيتوشكين من إدارة البحوث الزراعية – المعهد البركاني في وزارة تم تقديم الزراعة ، الدكتور جور ميتلمان من كلية أفكا والبروفيسور آفي كريبوس من جامعة تل أبيب ، لأول مرة في المؤتمر الدولي للزراعة الفولتية 2023 SunnySide APV SUMMIT الذي عقد في الجليل – 1-2 مارس – في إطار مبادرة معهد ميغيل للأبحاث ومعهد فيرنهوفر من ألمانيا وبالتعاون مع الوزارات الحكومية ، بهدف تعزيز التعاون مع الشركات الرائدة في هذا المجال من أجل تطبيق التكنولوجيا. سيسمح التطوير الجديد بتركيب حقول فلطائية زراعية عالية الكثافة للغاية ، وذلك بفضل آلية متطورة ومتطورة للتقسيم الطيفي لأشعة الشمس ، والتي تنقل جزء الطيف الذي يستخدمه المصنع لإجراء عملية التمثيل الضوئي مباشرة إلى القطاع الزراعي المحاصيل ، بينما يتم تحويل الجزء المتبقي من الطيف لصالح إنتاج الكهرباء. بالإضافة إلى وضع عدد أكبر من الألواح الشمسية ، مما سيزيد الدخل من إنتاج الكهرباء ، سيكون للحقل الفلطائي المقترح تأثير ضئيل ، إن وجد ، على المنتج الزراعي ، وسيكون ميزة خاصة في المحاصيل الزراعية ذات حساسية عالية للتظليل ، والتي تحتاج إلى أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس من أجل التطور والانتاج بأفضل طريقة. يحتوي النظام على تكوين فريد من نوعه للوحة كهروضوئية قياسية ذات وجهين ، مثبتة بشكل عمودي على الشمس ومرايا مع تقسيم طيفي يقع بزاوية 45 درجة على جانبي اللوحة. المرايا مغطاة بطبقات فريدة تسمح بانتقال إشعاع البناء الضوئي مباشرة إلى المحاصيل ، وحتى لتعديل الأطوال الموجية وفقًا للاحتياجات الدقيقة للنبات. يتم إرجاع باقي الإشعاع من المرايا إلى الألواح الشمسية وتحويلها إلى كهرباء. بالإضافة إلى ذلك ، يتبع الهيكل بأكمله الشمس بآلية أحادية المحور. פיצול הקרינה הודגם בהצלחה על ידי אב-טיפוס מעבדתי שפותח ונבנה במכון וולקני, תוך שימוש במפצל ספקטרלי (זכוכית (Low-E המשמש בבניה תעשייתית. על פי תוצאות מדידת קרינת השמש המגיעה לקרקע, חוזים החוקרים כי הפיתוח החדשני יאפשר העברת כ-90% מהקרינה הפוטוסינתטית ישירות לצמח בשדה אגרי-וולטאי צפוף, לעומת רק כ-70% במערכות אגרי-וולטאיות סטנדרטיות, מה שיאפשר בעתיד לרגולטורים לקבע יכולות אלו כתקנות מחייבות למערכות אלה ולאפשר הפקת חשמל מהשדה תוך פגיעה מינימלית בתפוקה החקלאית. ד”ר ילנה ויטושקין, ממכון וולקני : “בניגוד לאמצעים אחרים, כגון יריעות פוטו-וולטאי שקופות למחצה, ומערכות עם ריכוז אור שמש, המערכת שפיתחנו הינה פשוטה יחסית, ועלותה הפוטנציאלית צפויה להיות נמוכה, שכן היא מבוססת על אלמנטים הקיימים בשוק ואינה מצריכה ריכוז קרינה ועקיבה אחר השמש ברמת דיוק גבוהה” , אומרת ד”ר ויטושקין ומוסיפה: “נכון לעכשיו, התפוקה החשמלית ליחידת שטח קרקע דומה לתפוקה של שדה אגרי-וולטאי סטנדרטי, אולם, ניתן יהיה לשפר את ביצועי הקולט המוצע באופן משמעותי באמצעות שימוש במפצל בעל דרגת סינון גבוהה שתוביל לעלייה בתפוקת החשמל ואף להגדלת ال إنتاج زراعي”. شركاء البحث هم الدكتور إيدو هالبرين والدكتور بني ليف من جامعة أرييل ، وإفرات هداس وفيهيل شتاينميتز من وزارة الزراعة ، والدكتور عوفر روزنشتاين من المعهد البركاني ، والبروفيسور ريكاردو هيرنانديز من جامعة نورث كارولينا. يتم تمويل البحث من قبل وزارة الطاقة ومؤسسة KMH BARD ومركز جوردون لدراسات الطاقة في جامعة تل أبيب. شارك صانعو السياسات والاستراتيجيات من الوزارات الحكومية والهيئات ذات الصلة وشركات الطاقة الدولية والباحثين ورجال الأعمال والمزارعين في مؤتمر SunnySide APV SUMMIT الدولي للزراعة الفولتية 2023. المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: طريقة جديدة لثني وفصل أشعة الضوء ذات الألوان المختلفة بواسطة عملية بصرية غير خطية شرح لغز طويل الأمد في إنتاج الهيدروجين قام باحثون إسرائيليون بفك شفرة آلية جديدة في العملية ذات الصلة لإنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. علاج لفيروس كورونا