Obecnie coraz większą popularnością cieszy się agrofotowoltaika – APV. Jak zaznacza niemiecki instytut Fraunhofer ISE jest to jednoczesne wykorzystanie ziemi pod uprawy rolne oraz do produkcji energii słonecznej. Korzyści płynące z zastosowania takiego rozwiązania są bardzo duże.
Agrofotowoltaika projekt z udziałem modułów fotowoltanicznych
Instytut Fraunhofer ISE dokładnie przeanalizował korzyści płynące z wykorzystania „agrofotowoltaiki” podczas realizacji dwuletniego pilotażowego projektu w tym zakresie. Został on zrealizowany w jednym z gospodarstw rolnych nad Jeziorem Bodeński, gdzie na terenie trzech hektarów przeznaczonych pod uprawy rolne, zamontowano nowoczesne moduły fotowoltaiczne.
W tym celu zainstalowano instalację fotowoltaiczną o mocy 194 kW, która to jest w stanie wyprodukować w skali jednego roku energię odpowiadającą zapotrzebowaniu 62 czteroosobowych gospodarstw domowych.
Podczas realizacji tego projektu zostały zainstalowane na 5-metrowych konstrukcjach dwustronne moduły, dzięki którym zdaniem ekspertów niemieckich podczas występowania pokrywy śnieżnej można zwiększyć wielkość uzyskanej nergii nawet o 25 procent w porównaniu z tradycyjnymi modułami.
W jaki sposób wykorzystano pozyskaną energię?
Dwa lata temu niemiecki instytut badawczy poinformował, że do tamtego czasu pozyskaną z APV zużyto w czterdziestu procentach do ładowania pojazdów i urządzeń elektrycznych oraz do zasilenia procesu przetwarzania zbiorów. Nadwyżka uzyskanej tym sposobem energii była sprzedawana lokalnemu operatorowi – Elektrizitätswerke Schönau, który to bazuje tylko i wyłącznie na odnawialnych źródłach energii.
Zacienienie gruntów przez panele, a efektywność produkcji rolnej.
Jak się okazało w 2017 zbiory koniczyny z pola na którym to zostały umieszczone panele fotowoltaiczne, były mniejsze niż z terenu niezasłoniętego przez te urządzenia tylko o 5,3 procent. Wyższe straty zostały odnotowane w przypadku zbioru pomidorów, pszenicy oraz selera. W tym przypadku wynosiły one około 18-19 procent. Jeszcze lepsze wyniki zbiorów zostały osiągnięte przez instytut Fraununhofer nad Jeziorem Bodeńskim w drugim roku realizowania projektu, a przyczyniło się do tego upalne lato. Jak się okazuje w 2018 roku nasłonecznienie na tym terenie wyniosło 1319, 7 kWh/m2 i było wyższe o 8, 4 procent, niż rok wcześniej. Cała instalacja wytworzyła o 2 procent więcej energii i uzyskała w skali roku 249, 85 MWh. Natomiast zysk energii w przeliczeniu na zainstalowany 1 kWp wyniósł 1285, 3 kWh.
Wyniki zbiorów poszczególnych zbóż i warzyw
Jak poinformował niemiecki instytut badawczy najlepszy wynik został osiągnięty w przypadku uprawy selera, którego zbiory z 2018 roku były wyższe o 12 procent, w porównaniu do zbiorów z referencyjnej uprawy. Z kolei zbiory pszenicy ozimej były wyższe o 3 procent, a zbiory koniczyny były niższe o 8 procent. Natomiast w przypadku uprawy ziemniaków efektywność wykorzystania gruntów wzrosła aż o 186 procent. Jak zaznaczył instytut Fraununhofer 103 procent przypadło na ziemniaki, a 83 procent na produkcję energii, w porównaniu do zajęcia takiej samej powierzchni tylko pod uprawę ziemniaków czy tylko i wyłącznie pod tradycyjny system fotowoltaiczny.
Nasłonecznienie gruntów, które znalazły się w obrębie systemu fotowoltaicznego, spadło o 30 procent, w porównaniu do nasłonecznienia niezacienionych gruntów. Ponadto odnotowano wyższą wilgotność gleb w czasie ubiegłorocznych upałów.
Agrofotowoltaika i korzyści z niej płynące.
Ten innowacyjny sposób pozwala na uzyskanie rolnikom dodatkowego źródła przychodów, które mogą oni uzyskać poprzez sprzedaż energii elektrycznej. Co więcej fotowoltaika może znacznie obniżyć koszty produkcji rolnej. W tym przypadku niezwykle opłacalne będzie wprowadzanie na rynek traktorów z napędem elektrycznym oferowanych między innymi już przez Johna Deere, które to mogą być zasilane energią pochodzącą właśnie z fotowoltaiki.
Niemcki instytut Fraunhofer ISE zapowiedział, że będzie pracował nad optymalizacją technologii APV, w celu wykorzystania jej w krajach, w których ogromną barierą w rozwoju rolnictwa są niekorzystne warunki atmosferyczne, a więc susze oraz upały. W tym celu zostały przeprowadzone wstępne badania w indyjskim stanie Maharashtra, gdzie dzięki zacienieniu oraz utrzymaniu znacznie większej wilgotności gruntów uprawnych udało się zwiększyć uprawę pomidorów i bawełny o około 40 procent. Agrofotowoltaika to innowacyjny sposób, który w niedalekiej przyszłości pozwoli rolnikom na czerpanie znacznie większych korzyści z uprawy zbiorów.
