Jak agriwoltaika pomaga europejskim gospodarstwom w walce z falami upałów i suszą

W ostatnich latach ekstremalne zjawiska pogodowe stały się jednym z największych wyzwań dla europejskiego rolnictwa. Rosnące temperatury latem, dłuższe okresy suszy i nieregularne opady deszczu wywierają znaczną presję na rolników i produkcję rolną.

Podczas fal upałów wiele upraw cierpi z powodu nadmiernego promieniowania słonecznego i niedoboru wody. Wysokie temperatury zwiększają parowanie, zmniejszają wilgotność gleby i powodują stres cieplny dla roślin. W rezultacie rolnicy mogą stanąć w obliczu zmniejszonych plonów, wyższych kosztów nawadniania i rosnącej niepewności co do dochodów z rolnictwa.

Jednocześnie Europa przyspiesza przejście na energię odnawialną. Jednakże rozwój projektów związanych z energią słoneczną często stwarza konkurencję o cenne grunty rolne.

Agrivoltaics, znana również jako Agri-PV lub fotowoltaika rolnicza, oferuje nowe rozwiązanie: połączenie wytwarzania energii słonecznej z produkcją rolną na tym samym terenie.

Zamiast wybierać między rolnictwem a energią odnawialną, systemy agrowoltaiczne pozwalają gospodarstwom produkować energię elektryczną, tworząc jednocześnie bardziej stabilne środowisko uprawy.

 

Agrivoltaics to system, w którym moduły fotowoltaiczne instaluje się nad lub obok obszarów produkcji rolnej.
W odróżnieniu od tradycyjnych-naziemnych farm fotowoltaicznych, rolniczy system fotowoltaiczny zaprojektowano z myślą o potrzebach rolnictwa.

 

Jedną z największych zalet agriwoltaiki jest to, że panele słoneczne mogą zapewnić częściową ochronę przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi.

1. Zmniejszanie stresu cieplnego podczas upalnego lata

Podczas europejskich fal upałów bezpośrednie światło słoneczne może powodować nadmierny stres cieplny dla upraw.

Panele słoneczne zainstalowane nad polami uprawnymi mogą zmniejszyć ilość bezpośredniego promieniowania słonecznego docierającego do roślin, pomagając w łagodzeniu środowiska uprawy.

W ramach badań przeprowadzonych przez Fraunhofer ISE i Uniwersytet w Hohenheim zbadano system agrivoltaic podczas niezwykle gorącego i suchego lata 2018 r. w Niemczech.

Badanie wykazało, że:

• Napromieniowanie słoneczne w systemie PV wynosiło ok30% niższyw porównaniu z polem referencyjnym.
• Wiosną i latem temperatura gleby pod systemem agrowoltaicznym była niższa.
• W gorącym i suchym okresie letnim wilgotność gleby w uprawie pszenicy pod systemem PV była wyższa niż na polu referencyjnym.

Naukowcy doszli do wniosku, że częściowe zacienienie tworzone przez moduły słoneczne pomogło roślinom lepiej tolerować gorące i suche warunki.

Wyniki te pokazują, że rolnicza konstrukcja fotowoltaiczna to nie tylko instalacja energetyczna, - może stać się narzędziem przystosowania się do klimatu w rolnictwie.

 

2. Zmniejszanie strat wody i poprawa efektywności wykorzystania wody

Gospodarka wodna stała się kluczową kwestią dla europejskich rolników.

Wyższe temperatury zwiększają parowanie z gleby i roślin, co oznacza, że ​​do utrzymania wzrostu roślin wymagane jest częstsze nawadnianie.

Ograniczając bezpośrednie promieniowanie słoneczne i obniżając temperaturę gleby, systemy agriwoltaiczne mogą pomóc w spowolnieniu parowania wody.

Fraunhofer ISE podkreśla, że ​​agriwoltaika może przyczynić się do zmniejszenia zużycia wody w rolnictwie, tworząc jednocześnie dodatkowe możliwości dochodu poprzez wytwarzanie energii elektrycznej.

W przypadku regionów borykających się z rosnącym ryzykiem suszy, takich jak Europa Południowa, Francja, Włochy i części Niemiec, przewaga ta staje się coraz bardziej cenna.

 

Tradycyjne projekty fotowoltaiczne skupiają się głównie na wytwarzaniu energii elektrycznej.

Agrivoltaics tworzy inny model biznesowy, łącząc dwa źródła wartości:

1. Produkcja rolnicza
Rolnicy mogą kontynuować produkcję:

• Owoce
• Warzywa
• Jagody
• Uprawy
• Pasza dla zwierząt

korzystając z tego samego obszaru.

 

2. Wytwarzanie energii odnawialnej
Instalacja solarna zapewnia:

• Dodatkowe przychody z energii elektrycznej
• Obniżone koszty energii dla gospodarstw
• Długoterminowa-stabilność finansowa

W przypadku wielu europejskich gospodarstw rolnych, zwłaszcza rodzinnych-przedsiębiorstw rolnych, ten dodatkowy dochód może zwiększyć odporność na straty w plonach-związane z klimatem.
Wytyczne Fraunhofer ISE dotyczące agriwoltaiki podkreślają, że technologia ta może poprawić-efektywność użytkowania gruntów, wspierać rozwój obszarów wiejskich i zapewnić rolnikom dodatkowe źródła dochodu.

 

Udany projekt rolniczy-PV wymaga czegoś więcej niż tylko zainstalowania paneli słonecznych nad polami uprawnymi.

Konstrukcja montażowa musi być zaprojektowana zarówno do zastosowań rolniczych, jak i fotowoltaicznych.

Ważne kwestie projektowe obejmują: