Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

Poznaj orientacyjne koszty

Agrofotowoltaika zmienia mikroklimat pola. Ustawienie paneli PV może chronić uprawy

Agrofotowoltaika zmienia mikroklimat pola. Ustawienie paneli PV może chronić uprawy

Badanie francuskiego koncernu energetycznego Électricité de France EDF pokazuje, że wysokość i ustawienie paneli fotowoltaicznych wpływają na mikroklimat upraw. Odpowiednio zaprojektowana instalacja agrofotowoltaiczna ( APV) może ograniczać skutki upałów, przymrozków i silnego wiatru, a jednocześnie produkować energię.

925x200 6
Reklama

Jak cyfrowe symulacje pomagają projektować farmy PV? 

Zespół kierowany przez Josepha Verniera sprawdził, jak różne konfiguracje paneli PV wpływają na mikroklimat upraw. Wyniki badania, opublikowane w czasopiśmie naukowym „Agricultural and Forest Meteorology”, wskazują, że kluczowe znaczenie ma geometria instalacji.

Naukowcy wykorzystali zaawansowane modelowanie cyfrowe CFD (ang. computational fluid dynamics), by symulować wymianę energii i wody w układzie gleba-roślina-atmosfera. Następnie model ten zweryfikowano w tunelu aerodynamicznym oraz w rzeczywistej instalacji pilotażowej EDF Lab Les Renardières o mocy 115 kW. Według autorów pozwala analizować temperaturę roślin z błędem mniejszym niż 1°C w nocy i 3°C w ciągu dnia.

Ustawienie paneli PV na polu a stres termiczny roślin 

Analiza sześciu konfiguracji pokazała, że najlepsze ustawienie zależy od dominujących zagrożeń pogodowych:

  • Instalacje podwyższone: najskuteczniej ograniczają skutki przymrozków i upałów dzięki zmianie wymiany promieniowania podczerwonego.
  • Panele pionowe: najlepiej osłaniają uprawy przed wiatrem, zmniejszając turbulencje i ryzyko wylegania, czyli trwałego pochylania się roślin.
  • Systemy niskie: najskuteczniej ograniczają wahania temperatury w warstwie powietrza bezpośrednio nad ziemią.

Badacze podkreślają, że w dobie zmian klimatycznych łagodzenie stresu pogodowego roślin staje się równie ważne, co zapewnienie im światła. Stworzone narzędzie pozwala precyzyjnie projektować farmy agrofotowoltaiczne, tak aby realnie wspomagały wzrost plonów. 

W przyszłości stworzone dotychczas modele predykcyjne mają zostać zintegrowane z symulacjami długoterminowego wzrostu konkretnych gatunków uprawnych. Dalsze prace skupią się także na analizie redystrybucji opadów oraz wpływu złożonych struktur roślinnych na wymianę ciepła, co według autorów pozwoli na jeszcze lepsze dopasowanie technologii fotowoltaicznej do potrzeb nowoczesnego rolnictwa.

Zobacz też: Arktyczne testy fotowoltaiki: pionowe panele i trackery pokazują przyszłość PV

Źródła: sciencedirect.com, PV Magazine, Agricultural and Forest Meteorology

Fot. Canva 

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.