农光互补系统概述与性能评估报告

核心观点

• agrivoltaics（农业光伏）技术能够同时利用土地进行农业生产和太阳能发电，为解决气候变化、粮食安全和可再生能源发展带来的挑战提供了新的思路。
• agrivoltaics技术的定义在全球范围内存在差异，主要分为狭义和广义两种理解。狭义理解强调农业生产，而广义理解则包含非生产性农业活动，如生物多样性保护。
• agrivoltaics技术的分类主要根据系统类型（开式或闭式）、结构类型（上层或下层光伏）、模块倾角（固定式或跟踪式）和应用类型（草地、耕地、温室等）进行划分。
• agrivoltaics技术的关键性能指标（KPIs）包括产量指标（电产量、农业产量、环境产量、财务产量）、成本指标（环境成本、财务成本、平准化度电价）和设计指标（名义功率、方向、地面覆盖率、间距、垂直间距、光伏模块技术、系统技术等）。
• agrivoltaics技术的建模和仿真对于评估项目盈利能力和预期性能至关重要，目前主要使用PVsyst、SAM等工具进行仿真，但需要进一步发展能够同时模拟光伏发电和农业产量的端到端工具。
• agrivoltaics技术的监测需要评估更广泛的参数，包括作物生长和微气候相关参数，以及光伏性能参数。建立全球agrivoltaics数据库对于收集和分析数据至关重要。
• agrivoltaics技术的运维需要考虑光伏组件的清洁、植被管理、 mounting结构检查、天气相关韧性、灌溉系统维护、施肥和病虫害控制、数据管理、监测和分析、农业耕作实践、法规合规和安全措施、培训和教育、社区参与和沟通、文档和KPIs等方面。
• agrivoltaics技术的法律和社会经济方面在不同国家和地区存在差异，需要制定相应的政策框架和激励措施，以促进技术的推广和应用。

关键数据

• 全球agrivoltaics市场规模从2012年的5 MWp增长到2021年的14 GWp。
• 日本、中国、法国、美国、德国、意大利和以色列等国家和地区已经实施了支持agrivoltaics发展的政策。

研究结论

• agrivoltaics技术具有巨大的发展潜力，能够为农业、能源和社会带来多重效益。
• 需要进一步研究和发展agrivoltaics技术，以提高其性能、降低成本并解决社会接受度问题。
• 政府需要制定支持agrivoltaics发展的政策框架，以促进技术的推广和应用。