Agrofotowoltaika (APV) to podwójne wykorzystanie gruntów poprzez połączenie produkcji rolnej i systemów fotowoltaicznych (PV). Ogólna idea polega na instalowaniu paneli słonecznych na gruntach rolnych przeznaczonych pod uprawę roli i hodowlę zwierząt.
Taka synergia może umożliwić zarówno uprawom, jak i modułom fotowoltaicznym czerpanie korzyści z tej integracji. W suchym klimacie cień rzucany przez moduły fotowoltaiczne może zmniejszyć zapotrzebowanie na nawadnianie nawet o 20% ze względu na zmieniony mikroklimat pod nimi i poprawia warunki glebowe. Ponadto panele słoneczne mogą być również wykorzystywane do zbierania wody deszczowej, która może być następnie wykorzystywana do nawadniania, zwłaszcza na suchych terenach, chociaż zależy to od konstrukcji montażowej. Inną możliwą korzyścią dla upraw jest to, że mogą one być chronione przed wpływami atmosferycznymi, takimi jak intensywne opady deszczu, grad lub wiatr, przez same moduły fotowoltaiczne lub tunele foliowe, które mogą wykorzystywać konstrukcję montażową modułów.
Źródło: https://www.goodnewsnetwork.org/agrivoltaics-of-solar-power-and-farming-...
Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus w Danii opracowali pracę, w której przeanalizowali trzy różne konfiguracje agrofotowoltaiczne:
- statyczną z optymalnym nachyleniem (A),
- jednoosiową z poziomym śledzeniem (B).
- pionowo zamontowaną dwupłaszczyznową (C).
Źródło: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.3727
Opracowano model, który symuluje cienie na panelach słonecznych i na ziemi. Model ten pozwala na dokładną analizę zmniejszonej produkcji z powodu strat w cieniu dla każdej symulowanej godziny, zamiast po prostu zakładać ogólny współczynnik strat. Jest to ważny czynnik przy porównywaniu i analizowaniu trzech różnych konfiguracji APV wspomnianych powyżej. Po pierwsze, zbadali kompromisy, wykorzystując lokalizację w Danii jako studium przypadku, a po drugie, ekstrapolują analizę na resztę Europy.
Zgodnie z oczekiwaniami, konfiguracja ze śledzeniem osi zapewnia wyższą wydajność energii elektrycznej, ale biorąc pod uwagę dzienne wzorce generowania różnych konfiguracji, pionowa dwupłaszczyznowa zapewnia wyższą ważoną ceną wydajność energii elektrycznej w niektórych krajach.
Źródło: https://therecursive.com/serbia-to-launch-largest-agrivoltaic-project-in...
Ponadto obszary kwalifikujące się do APV w Europie są określane przy użyciu bazy danych Corine Land Cover i przy zastosowaniu ograniczeń, takich jak odległość od lasów, osiedli i dróg, przy jednoczesnym zapewnieniu, że obszar znajduje się na gruntach, które są już wykorzystywane do celów rolniczych. Analiza ta pokazuje, że kwalifikujący się obszar jest rozmieszczony dość nierównomiernie w całej Europie, przy czym niektóre kraje (np. Norwegia) mają zaledwie 1% całkowitej powierzchni nadającej się do APV, podczas gdy w innych odsetek ten wynosi aż 53% (np. Dania).
Badania opracowano na Wydziale Mechaniki i Inżynierii Produkcji, iClimate, na Uniwersytecie w Aarhus, Aarhus, Dania.
Całość można przeczytać poniżej:
Źródło: https://www.news24.com/fin24/opinion/nick-hedley-how-growing-crops-under...
Gospodarstwa rolne mogą wprowadzić agrofotowoltaikę na swoje grunty - tak jak wspomniano wcześniej może przynieść to wiele korzyści, nie tylko z produkcji energii elektrycznej, ale nawet poprawy jakości niektórych upraw. Agrofotowoltaika daje możliwość maksymalizacji użycia gruntów rolnych oraz zysków, co jest szczególnie ważne dla małych i średnich gospodarstw rolnych. Według powyższych badań potencjał produkcji energii elektrycznej z agrofotowoltaiki w wielu krajach Europy, w tym w Polsce jest bardzo wysoki. Jednak rozwój tego modelu paneli fotowoltaicznych może być zrównoważony w przypadku wysokiej autokonsumpcji. Energia elektryczna produkowana w gospodarstwach rolnych powinna być zużywana na potrzeby gospodarstwa i lokalnych obszarów. Prowadzi to do niezależności energetycznej obszarów wiejskich i do rozwoju energetyki rozproszonej. APV wpisuje się również w elementy rozwoju odnawialnych źródeł energii i gospodarki obiegu zamkniętego, co jest istotne dla rozwoju i wprowadzenia niezależności obszarów wiejskich.
Autor: inż. Natalia Aleksiejuk