農業活動揚起的灰塵會影響農業太陽能系統的發電嗎?

太陽能板的污染指的是灰塵和土壤顆粒在光電板模組表面累積,導致光損失,進而使光電板的發電量下降的情況,在乾旱地區,每年發電量下降可以達到30%

太陽能板模組上的灰塵沉積取決於灰塵的來源、位置、氣候、模組的安裝和人為因素。在農業光電系統中,光電板安裝在農田上方,農業活動(例如使用農機具)會產生大量的灰塵,灰塵會沉積在光電板的模組上,導致能源產量的損失。

那真的是這樣嗎?

讓我們以智利中部的農業光電案場的案例來探討,到底這些灰塵污染對於光電板的發電量影響是如何?又,怎樣清潔保養可以維持農業光電系統的發電量呢?


太陽能板下的農作活動 (圖片來源:Max, 2016)


智利弗勞恩霍夫太陽能技術研究中心(Fraunhofer Chile Research - Center for Solar Energy Technologies)在智利聖地牙哥大都會區的中部地區安裝了一個直立式農業光電系統的試驗農場,這個試驗農場是區域競爭力創新基金FIC (Fondo de Innovación para la Competitividad)的支持下建立,受益人是中小型農戶。土地具有良好保濕能力和自然肥力,適當地耕作和管理方式都可以獲得高產量的農作物。

這個地區平均高溫範圍在6月的17°C1月的31°C之間,平均低溫範圍在6月的6°C1月的16°C之間。全天空輻射量(Global Horizontal Irradiance, GHI)值每年超過1700 kWh/m2

由於需要考量到大型農機具像是曳引機或整地機的操作,光電板的設置高度達到4.78公尺高。農業光電站是由寬8公尺、長6.9公尺的直立式光電模組組成,總長度28公尺,總面積為224平方公尺。8公尺的寬度是根據農場最常見的機器所選擇的,這樣農民可以在農業光電系統下方的田地進行作業。

請參考下方配置示意圖,太陽能板模組經過編碼已進行後續評估。