Una revisió de les principals categories de fotovoltaica agrícola: classificació basada en l'adaptabilitat a l'escenari

Com a pràctica típica d'ús integrat del sòl, la fotovoltaica agrícola es classifica principalment en funció de la compatibilitat entre les característiques de l'escenari agrícola i els mètodes d'integració del sistema fotovoltaic. Les diferents categories tenen característiques diferents en el disseny estructural, la selecció de cultius i l'èmfasi funcional, formant col·lectivament un paisatge d'aplicacions industrials diversificat.

A partir de la relació espacial entre els escenaris agrícoles i els sistemes fotovoltaics, la fotovoltaica agrícola es pot dividir en tipus complementaris-agrícoles-fotovoltaics muntats a terra, tipus fotovoltaics agrícoles basats en instal·lacions- i tipus agrícoles fotovoltaiques aquàtics. Els tipus complementaris fotovoltaics-agrícoles- muntats a terra són els més comuns. Consisteixen en aixecar suports fotovoltaics en terres de conreu o en pendents suaus, conservant la capa de conreu original sota els panells. Aquest tipus és adequat per plantar cultius de-tija baixa, com ara blat i blat de moro, o hortalisses tolerants a l'ombra-, amb el principi bàsic d'aconseguir un guany de generació d'energia alhora que garanteix l'exposició bàsica a la llum solar dels cultius. La fotovoltaica agrícola-basada en instal·lacions s'integra a instal·lacions com ara hivernacles i coberts. Els mòduls fotovoltaics serveixen com a materials de coberta de cobertes o estructures addicionals, ambdós substitueixen les pel·lícules tradicionals d'hivernacle per generar electricitat i optimitzen el microclima dins de l'hivernacle mitjançant la regulació de la transmissió de la llum. Aquest tipus s'utilitza sovint en escenaris d'alt-valor-valor afegit, com ara el cultiu de fruites i hortalisses i la producció de plàntules de flors, on el control de la temperatura i la llum són crucials. L'agricultura fotovoltaica flotant utilitza masses d'aigua com estanys i embassaments, erigint matrius fotovoltaiques a la superfície de l'aigua mentre l'aqüicultura continua sota els panells. L'efecte de refrigeració de l'aigua millora l'eficiència de generació d'energia dels mòduls fotovoltaics, alhora que redueix l'evaporació i el creixement d'algues, creant un cicle ecològic de "simbiosi-de l'aqüicultura fotovoltaica".

A partir de la capacitat dels mòduls fotovoltaics per regular la llum solar, es poden classificar en tipus translúcids i opacs. Els tipus translúcids utilitzen mòduls semi-transparents o mètodes d'instal·lació de buit-, que permeten la transmissió direccional de longituds d'ona específiques de llum, adequades per als cultius que agraden l'ombra-. Els tipus opacs tenen com a objectiu maximitzar l'eficiència de generació d'energia i són adequats per a cultius amb requisits de llum més baixos o una alta tolerància a l'ombra.

A partir del model de producció agrícola principal, també es poden dividir en tipus complementaris de pastures-fotovoltaics i complementaris-de boscos fotovoltaics. El primer combina les instal·lacions fotovoltaiques amb les pastures, amb la ramaderia que es desenvolupa sota o al voltant dels panells, utilitzant l'ombra fotovoltaica per reduir l'impacte de la calor estival sobre el bestiar. Aquest últim desplega matrius fotovoltaiques en buits de terreny forestal, equilibrant el creixement dels arbres i la generació d'energia, i es troba habitualment en boscos dispersos o zones en procés de transformació forestal econòmica. Aquestes categories, mitjançant la concordança precisa d'escenaris i l'adaptació de la tecnologia, continuen ampliant els límits d'aplicació de la fotovoltaica agrícola.