太阳能不受供应短缺的影响，价格便宜且可以实现零碳排放。为了实现最大的发电量，光伏电站通常朝南安装，倾斜角为 20 至 35 度。因此，在夏季和中午都会产生大量的电力。未来，可再生能源将完全替代化石燃料，这是一项重大挑战。如果未来太阳能模块继续主要安装在南方，则需要额外的电力存储系统来补偿因日期和季节而产生的波动。莱比锡的一个研究团队在《智能能源》杂志上发表的一项新研究，研究结果表明，垂直安装双面太阳能组件将在农田的生产中发挥重要作用。

垂直安装在农田上的双面太阳能组件。图片来源：Next2Sun GmbH

“双面太阳能组件可以从两侧使用太阳能。以东西方向安装，大部分电力在早上和晚上产生。这将减少对电力存储的需求，同时最大限度地减少所需的土地面积来发电，”莱比锡应用科学大学 (HTWK Leipzig) 的索菲亚·雷克 (Sophia Reker) 这样说，他是“将垂直太阳能发电厂整合到未来的德国能源系统”研究的主要作者。研究人员将他们的论点建立在使用 EnergyPLAN 软件模拟德国能源系统的基础上。

“双面太阳能组件比传统太阳能系统更昂贵。但由于它们增加了可用太阳能的时间，因此减少了其他电力需求，例如燃气发电厂。垂直安装，光伏发电组件可以很好位于土地上。这为农民创造了额外的收入机会，并增加了可再生能源的土地潜力“互联能源系统教授 Jens Schneider 说。

安装在农业土地上的光伏电站可以通过保护植物免受风和热来支持某些作物的生长。可以直接在模块下方开花带以增加生物多样性。德国政府的新立法计划将在未来增加对所谓的农业光伏的激励。

在他们的研究中，Sophia Reker、Jens Schneider 和 Christoph Gerhards 使用 EnergyPLAN 作为软件来模拟德国的能源系统，根据德国的气候保护目标，该系统将在 2030 年产生比 1990 年减少80% 的 CO 2排放量。实现为此，研究人员假设风能从目前的 64 吉瓦增加到 195 吉瓦，太阳能从目前的 58 吉瓦增加到 400 吉瓦。为了能够实际使用该装机容量，需要电力存储设施。

在他们的研究中，研究人员表明，如果增加的大部分光伏容量以东西方向垂直安装，则对电力存储的需求会减少。例如，在没有额外电力存储的情况下，只需将 70-90% 的新增太阳能组件垂直安装在东西方向而不是向南倾斜， 每年减排的CO 2 超过 10 兆吨。