价值 40 万美元的农业光伏项目为科罗拉多三分之一的葡萄园提供电力,同时保护作物免受极端天气的影响

2025年 11月 28日

北美最大的葡萄园太阳能装置测试经济实惠的太阳能电池板能否提高能源效率并保护收成

$400,000 Agrivoltaics Project Powers One-Third of Colorado Vineyard While Shielding Crops From Extreme Weather

在果园梅萨附近的科罗拉多州西部研究中心,一项新的实验正在进行,它可能会改变阳光充足地区葡萄园的经营方式。科罗拉多州立大学的州葡萄栽培学家 Horst Caspari 正在领导农业光伏技术的研究--将农业与太阳能发电相结合的做法。他的项目是目前北美最大的葡萄园光伏农业项目。

研究中心新系统的特点是在高架太阳能电池板下种植成排的葡萄藤。其中一些太阳能电池板是半透明的,可以让更多的阳光照射到下面的植物,而另一些则是传统的不透明黑色电池板。我们的目标是找出在不影响葡萄产量的情况下能产生多少能量,以及某些类型的太阳能电池板是否更适合作物生长。

卡斯帕里在本月初的一次开放日活动中向一群当地居民解释了这一挑战。太阳能农场和葡萄园都需要日照充足的土地,但可利用的优质土地有限。"大型太阳能装置需要大量土地,而太阳能最好的土地就是阳光充足的地方。但什么是生产农作物的最佳土地呢?也是阳光充足的土地,"Caspari 说。

农业光伏技术背后的理念并不新鲜。研究人员在 40 多年前首次提出,但直到最近才在美国开始大规模试验。这个概念很简单:与其在使用土地种植庄稼还是使用太阳能电池板之间做出选择,不如同时进行。通过将太阳能电池板升到离地面更高的位置并拉开间距,葡萄藤就能获得足够的光照,从而保持高产。

卡斯帕里的团队想知道,种植者是否需要投资昂贵的半透明太阳能电池板,或者是否可以使用成本较低的传统太阳能电池板,并对光照和间距进行精心管理。"卡斯帕利说:"我的问题实际上是,我是否需要使用昂贵的半透明面板,还是可以使用成本更低的半透明面板?

Orchard Mesa 的安装费用超过 40 万美元,将满足农场约三分之一的能源需求。但卡斯帕里说,真正的价值在于他们将从中学到什么。除了发电,电池板还能保护农场免受极端天气的影响。今年早些时候,冰雹摧毁了研究农场的全部作物。太阳能电池板还有助于保护葡萄藤免受霜冻--霜冻是科罗拉多州西部的主要威胁--电池板下的温度要比空旷地区高出华氏 6 度。

当地的其他种植者也在密切关注。附近的大型水果生产商塔尔博特农场正在安装自己的 1.1 英亩农业光伏系统。塔尔博特农场对冷藏和加工的能源需求很高,通过现场发电可以节省大量电费。

卡斯帕里相信,随着这些项目的数据越来越多,商业种植者将能够就投资农业光伏做出明智的决定。如果成功,这种方法可以帮助葡萄园和阳光充足地区的其他农场平衡能源生产和作物产量,从而有可能改变科罗拉多州及其他地区的农业用地使用方式。