El modelo «PV+» está trascendiendo los límites de las centrales eléctricas tradicionales y se está integrando profundamente con sectores como la agricultura, la pesca y la construcción, creando nuevo valor:
1. Fotovoltaica + Agricultura: Una «nueva sabiduría» para múltiples usos en un solo lugar
Modelo complementario agricultura-fotovoltaica:
Generación de energía por encima del cobertizo y cultivo por debajo: Instale módulos fotovoltaicos en la parte superior de los invernaderos agrícolas, con un espacio y altura entre módulos diseñados para permitir el funcionamiento de maquinaria agrícola (normalmente ≥3 m).
Ventajas técnicas:
La tasa de utilización del suelo se incrementa en 2 a 3 veces, y el ingreso integral por unidad de superficie aumenta entre un 50% y un 100%.
Los paneles fotovoltaicos proporcionan sombra y enfriamiento a los cultivos (reduciendo la temperatura entre 3 y 5℃), reducen la evaporación del agua y ahorran más del 30% del agua de riego.
Apto para plantar cultivos tolerantes a la sombra, como setas comestibles, hierbas medicinales chinas y hortalizas, con altos beneficios económicos.
Caso típico: El proyecto agrícola-fotovoltaico complementario en Quzhou, Hebei, con una capacidad instalada de 50 MW y una generación eléctrica anual de 60 millones de kWh, también cultiva hierbas medicinales chinas, logrando un valor de producción anual superior a 100 millones de yuanes.
Invernadero agrícola fotovoltaico:
Innovación estructural: La adopción de soportes flexibles de gran luz (18-60 m) elimina la necesidad de pilares dentro del cobertizo, facilitando las operaciones mecanizadas.
Optimización ambiental:
Los sistemas inteligentes de ventilación y control de temperatura crean el ambiente óptimo para el crecimiento de los cultivos.
La combinación de sistemas fotovoltaicos e IoT agrícola permite una gestión agrícola precisa.
Beneficios económicos:
El ingreso dual proveniente de la generación de energía y la producción agrícola acorta el período de recuperación de la inversión en 2-3 años en comparación con proyectos fotovoltaicos puramente solares.
Mejorar la calidad de los productos agrícolas (como la certificación orgánica) puede generar una prima de hasta más del 30%.
2. Fotovoltaica + Pesquería: Desarrollo tridimensional de la generación de energía en el agua y la piscicultura bajo el agua
Modelo complementario pesca-fotovoltaico:
Diseño del sistema:
El módulo fotovoltaico está soportado por un flotador de polietileno de alta densidad para adaptarse a los cambios en el nivel del agua.
Los componentes están ubicados a entre 3 y 5 metros sobre la superficie del agua, lo que garantiza que no interfieran con la navegación de los barcos ni con las operaciones de pesca.
Beneficios ecológicos:
La sombra de los paneles fotovoltaicos reduce la temperatura del agua (3-5℃), lo que disminuye la proliferación de algas y mejora la calidad del agua.
Proporcionar un entorno de crecimiento adecuado para los peces y aumentar la densidad de reproducción y el rendimiento en un 15% o más.
Beneficios económicos:
«Generar electricidad en el panel y criar peces debajo del panel» aporta beneficios dobles, aumentando la renta integral por unidad de superficie acuática entre un 60% y un 100%.
El uso compartido de instalaciones acuícolas y soportes fotovoltaicos reduce la inversión en infraestructura en más del 20%.
Caso típico: Proyecto Complementario Pesquero-Fotovoltaico de Rudong, Jiangsu, con una capacidad instalada de 100 MW y una generación eléctrica anual de 120 millones de kWh, que además cultiva Penaeus vannamei, con un valor de producción anual de 80 millones de yuanes.
3. BIPV (Fotovoltaica integrada en edificios): La integración perfecta de materiales de construcción y energía
BIPV frente a BAPV (Fotovoltaica integrada en edificios frente a fotovoltaica adjunta a edificios):
Características del BIPV: Los módulos fotovoltaicos se integran directamente en la estructura del edificio como materiales de construcción (tejas, muros cortina, tragaluces, etc.).
Características del BAPV: El sistema fotovoltaico se fija a la superficie del edificio sin alterar su estructura original.
Comparación de rendimiento:
Elemento de comparación BIPV BAPV Análisis de ventajas
Apariencia estética:
- Se integra perfectamente con la arquitectura, mostrando una fuerte coherencia.
- Ligeramente incongruente, con bajo atractivo estético
- BIPV (Fotovoltaica integrada en edificios) demuestra ventajas claras
Rendimiento a prueba de agua: Autoprotegido con función impermeable, con una vida útil comparable a la del edificio. Requiere un tratamiento adicional para impermeabilización, con una vida útil más corta. Ventajas de BIPV
Uso del espacio: No se requiere espacio adicional, lo que aumenta el área utilizable. Es necesario reservar espacio para la instalación. Ventajas de BIPV
Costo: La inversión inicial es entre un 40% y un 60% más alta, pero el costo general es menor. La inversión inicial es baja, pero los costos de mantenimiento a largo plazo son altos. Las BIPV (fotovoltaicas integradas en edificios) son mejores en todo el ciclo de vida.
Vida útil: Igual que el edificio (50 años) 25 años, requerido reemplazo Ventajas del BIPV
Escenarios aplicables: Nueva construcción, proyectos de renovación de alta gama; Renovación de edificios existentes, proyectos con restricciones de costos; Depende de los requisitos del proyecto
Formularios de solicitud de BIPV:
Tejas fotovoltaicas: reemplazan a las tejas tradicionales, combinando impermeabilización, aislamiento y generación de electricidad en una sola solución, adecuadas tanto para techos planos como inclinados.
Muro cortina fotovoltaico: reemplaza los muros cortina de vidrio tradicionales, con transmitancia lumínica ajustable, equilibrando la iluminación diurna y la generación de energía, adecuado para edificios comerciales.
Lucernarios fotovoltaicos: instalados en techos o atrios, proporcionan iluminación natural mientras generan electricidad, adecuados para grandes centros comerciales y salas de exposiciones.
Sombreado fotovoltaico: aplicado a balcones, ventanas y cubiertas para automóviles, proporciona sombra y enfriamiento mientras genera electricidad.
Beneficios económicos:
Aunque la inversión inicial es entre un 40% y un 60% mayor que la de los materiales de construcción tradicionales, el período de recuperación de la inversión puede reducirse a entre 6 y 8 años gracias al ahorro en materiales de construcción, la disminución de la carga de enfriamiento y la generación de ingresos por electricidad.
Reduzca el consumo de energía de los edificios entre un 30% y un 50%, obtenga certificaciones de edificios verdes (como LEED, Edificio Verde) y aumente el valor de la propiedad entre un 10% y un 20%.
4. Otras aplicaciones innovadoras
Fotovoltaica + Transporte:
Fotovoltaica en vías express: Instalar paneles fotovoltaicos en pendientes, áreas de servicio y barreras antirruido, sin ocupar terreno, protegiendo al mismo tiempo el lecho de la carretera y reduciendo el ruido.
Estación de carga fotovoltaica: Al integrarse con la carga de vehículos eléctricos, logra un sistema integrado de «fotovoltaico, almacenamiento, carga y intercambio», ofreciendo una solución de transporte ecológica.
Cobertizo fotovoltaico para automóviles: Proporciona sombra para estacionamientos mientras genera electricidad, adecuado para grandes centros comerciales y áreas residenciales.
Fotovoltaico + Hidroeléctrico:
Fotovoltaica en presas de embalse: Instale fotovoltaica en la cresta y en la protección de las laderas de la presa, sin ocupar tierras adicionales, mientras se monitorea la seguridad de la presa.
Generación de energía fotovoltaica en estaciones de bombeo: Proporciona energía para estaciones de bombeo de riego, reduce los costos operativos y mejora la eficiencia del riego.
5. Sugerencias para elegir «fotovoltaico +»
Seleccione el modo fotovoltaico + adecuado según diferentes escenarios:
Tierra agrícola: Priorice la integración de la agricultura y la fotovoltaica, seleccionando componentes con una transmitancia lumínica del 30% al 50%, adecuados para el cultivo de cultivos de alto valor agregado.
Acuicultura: Opte por un sistema híbrido peces-solar, con una altura de módulos ≥3 m, utilizando materiales resistentes a la corrosión y adaptándose a ambientes húmedos.
Nuevos edificios: Priorice el BIPV, especialmente en edificios comerciales y instalaciones públicas, para mejorar la calidad y el valor de los edificios.
Renovación de edificios existentes: BAPV es más económico, especialmente para edificios antiguos con una capacidad limitada de carga en los techos.
Instalaciones de transporte: Instale sistemas fotovoltaicos en espacios sin utilizar, como pendientes de autopistas y áreas de servicio, para lograr la doble función de «transporte + energía».