Màn hình năng lượng quang điện chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng
Đó là hành động cân bằng không bao giờ kết thúc: khi nào bạn có thể sử dụng năng lượng của mặt trời và khi nào bạn bảo vệ cây trồng của mình khỏi ánh sáng mặt trời dư thừa? Những người trồng trọt ở Ả Rập Saudi hiện đang làm cả hai. Trong màn che có thể thu vào của họ, các tấm pin mặt trời có thể gập lại được lắp đặt. Nhờ công nghệ quang điện linh hoạt mới ra mắt, ánh sáng mặt trời bị chặn sẽ được chuyển đổi thành điện năng. Nhà phát triển Mirai Solar cung cấp màn hình dưới dạng thay thế thả vào cho các màn hình bóng thông thường.
Có thể gập lại, linh hoạt và mô-đun
Màn hình Mirai được phát triển bởi Mirai Solar, một công ty khởi nghiệp tách ra từ Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah của Ả Rập Saudi. Công nghệ độc quyền của họ - bảng điều khiển năng lượng mặt trời dạng mô-đun, có thể gập lại, linh hoạt - được phát triển dành riêng cho nhà kính. Một tính năng nổi bật của Màn hình Mirai quang điện là nó có thể thu vào, tương tự như màn che thông thường, nhờ thiết kế nhẹ, có thể gập lại. Mirai Solar gần đây đã được Bộ Năng lượng Hoa Kỳ trao Giải thưởng Năng lượng mặt trời và đang lên kế hoạch ra mắt Màn hình Mirai vào quý 4 năm 2023.
Giám đốc điều hành Michael Salvador chỉ ra rằng màn hình bóng quang điện dựa trên công nghệ quang điện hiện đại. "Màn hình Mirai là một màn hình năng lượng mặt trời quang điện với bóng râm và công suất đầu ra có thể thay đổi. Một phần ánh sáng được hấp thụ trong mô-đun, tạo ra điện, trong khi ánh sáng còn lại được truyền đi. Bằng cách này, nó giảm thiểu vấn đề tăng chi phí vận hành của hệ thống điều khiển nông nghiệp môi trường (CEA) liên quan đến giá điện tăng nhanh."
Lắp đặt thí điểm
Mirai Solar đã và đang vận hành một số cơ sở lắp đặt thí điểm ở Ả Rập Saudi, bao gồm các cơ sở tại Estidamah, Al-Rasheed và Red Sea Farms, chứng minh rằng các màn hình quang điện của nó có thể đáp ứng tới 90% mức tiêu thụ năng lượng của nhà kính công nghệ trung bình mà không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Michael cho biết: “Việc phát điện chủ yếu phụ thuộc vào mức độ bóng của khu vực quang điện của màn hình, có thể được điều chỉnh theo nhu cầu của cây trồng được đề cập. Công ty hiện đang thiết lập một cài đặt ở California vào đầu năm 2023.
Thay thế thả
Mirai Solar cung cấp Màn hình Mirai như một giải pháp thay thế thả vào cho các màn che thông thường. Các màn hình hoàn toàn tương thích với các hệ thống rút lại cơ giới tiêu chuẩn. Vì vậy, chúng có thể được trang bị thêm cho các nhà kính hiện có hoặc được tích hợp như một phần của công trình nhà kính mới. Phần cơ học của hệ thống là một phiên bản sửa đổi của hệ thống có thể thu vào HS2, một giải pháp đã được chứng minh từ lâu được phát triển bởi Novavert, một công ty chuyên về các giải pháp che nắng. "Nói hơi khiêu khích một chút, chúng tôi đang tìm kiếm một giải pháp có thể làm được nhiều việc hơn là chỉ tạo ra bóng râm, Niclas Heescher của Novavert cho biết. "Trái ngược với các giải pháp che nắng thụ động thông thường, Màn hình Mirai khai thác ánh sáng mặt trời bị chặn và biến nó thành hữu ích điện."
"Hệ thống này cũng hoạt động hoàn hảo dưới dạng màn hình bên kéo xuống hoặc kéo lên. Đặc biệt là vào mùa đông ở vĩ độ của chúng tôi, ánh sáng mặt trời có thể được đón tốt nhất bằng màn hình dọc. Chúng tôi đã thử nghiệm thiết lập này ở bên ngoài trong nửa năm với hơn 25.000 chu kỳ."
Hỗ trợ nhu cầu năng lượng
Điện được đưa vào bảng phân phối điện cục bộ để hỗ trợ nhu cầu năng lượng của nhà kính. Michael: "Không giống như các giải pháp điện nông nghiệp thông thường, không có tác động trực quan nào đến cảnh quan do màn hình là một phần không thể thiếu của lớp vỏ nhà kính." Niclas cho biết thêm rằng không cần phải phủ đất bằng các mô-đun PV nếu chúng ta có thể chuyển đổi nhiều nhà kính hơn như thế này. "Có thể nhận ra các tỷ lệ bóng râm khác nhau và không giống như các công nghệ PV mới nổi, hệ thống này dựa trên công nghệ silicon mạnh mẽ và lâu dài."
Michael kết luận: “Nhu cầu về bóng râm ở CEA thể hiện một cơ hội lớn để tạo ra năng lượng tái tạo giá rẻ và do đó khử cacbon cho lĩnh vực nông nghiệp nhà kính”. "Sứ mệnh cốt lõi của chúng tôi là hỗ trợ nông nghiệp quy mô lớn, bền vững và tiết kiệm nước ngọt bằng cách trao quyền cho các cơ sở sản xuất thực phẩm sử dụng năng lượng ròng bằng không với chi phí vận hành thấp hơn so với các giải pháp thay thế hiện tại, ngay cả ở các vùng khô hạn. Đó là lý do tại sao màn hình được thiết kế để triển khai ở CEA cho cho phép phát triển quanh năm với lượng nước tiết kiệm đáng kể khi so sánh với canh tác trên đất trống."
