Naukowcy przeprowadzili eksperyment, podczas którego uprawiali różne warzywa na gruntach pokrytych fotowoltaiką. Efekty mogą Cię zaskoczyć…

Przebieg eksperymentu

Naukowcy z Colorado State University przeprowadzili badania, które miały sprawdzić wpływ agrofotowoltaiki (inaczej agrowoltaiki). Jest to koncepcja jednoczesnego wykorzystania ziemi pod uprawy rolne i do produkcji energii elektrycznej.

Zbadano plony sześciu roślin w różnych warunkach uzależnionych od typu modułów fotowoltaicznych zainstalowanych na obszarach przeznaczonych pod uprawę roślin. Panele cechowały się różną transparentnością.

Badanie obejmowało dwa sezony wegetacyjne (2020-21) na terenie Centrum Badań, Rozwoju i Edukacji Rolniczej CSU, które znajduje się na wysokości 1523 m n.p.m. Obszar zajmuje 3,4 ha certyfikowanego gruntu przeznaczonego specjalnie do badań upraw warzywnych.

Wykorzystano eksperymentalną instalację modułów fotowoltaicznych składającą się z różnych paneli. Pierwszą grupę stanowiły cienkowarstwowe półprzezroczyste moduły chińskiego producenta Advanced Solar Power o transparentności 40 proc, mocy 57 W i wymiarach 1200 x 600 x 7 mm.

Drugi rodzaj zastosowanego modułu to nieprzezroczysty JKM325PP-72 Jinko Solar, którego wymiary wynosiły 1956 x 992 x 41 mm, a moc 325 W. Ostatni testowany moduł to bifacjalny model LR6-72BP-360M firmy Longi o przezroczystości około 5 proc. i mocy znamionowej 360 W. 

Przetestowano dwa gatunki papryki (Capsicum annuum ‘Ace F1’ i ‘Early Jalapeño’), cukinię (Cucurbita pepo ‘Early Prolific Straightneck’) i sałatę (Lactuca sativa ‘Capitata’). W 2021 roku dodatkowo zbadano dwie odmiany pomidorów (Solanum lycopersicum ‘Tasmanian Chocolate’ i ‘Red Racer’). 

Zobacz też: Arabscy naukowcy z rekordem wydajności panelu PV. Ten wynik robi wrażenie!

Co się okazało?

Naukowcy zauważyli, że w najgorętszym miesiącu roku maksymalne temperatury zostały obniżone pod wszystkimi panelami PV. Wyniki plonów różniły się w zależności od rodzaju uprawy i lokalizacji w systemie agrofotowoltaicznym, co może wynikać z różnych warunków oświetlenia przy różnych zabiegach i rozmieszczeniu rzędów.

Cukinia pod każdym z modułów wykazywała dużo słabsze plony w porównaniu do tych na działce kontrolnej. Kontrolna grupa dała średnio ok. 5,1 kg na roślinę. W przypadku modułów o transparentności 40% było to 4,1 kg, a przy dwóch pozostałych – średnio 3,2 kg na roślinę. Papryka, sałata i pomidory miały takie same lub wyższe średnie plony na działkach wyposażonych w fotowoltaikę od tych na gruncie pozbawionym modułów. 

Zdaniem badaczy, wyniki te pokazują potencjał agrofotowoltaiki. Jak twierdzą, dalsza optymalizacja układu z półprzezroczystymi modułami PV może zwiększyć produkcję rolną. 

– Optymalizacja układu APV za pomocą modułów półprzezroczystych PV może zwiększyć produkcję rolną przy jednoczesnym zachowaniu dodatkowej ochrony baldachimu zasilanego energią w tradycyjnych systemach APV. – czytamy w badaniu. – Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć kompromisy ekonomiczne między zwiększoną przezroczystością modułów w porównaniu z produkcją warzyw, przy jednoczesnym uwzględnieniu zwiększonej wydajności energetycznej z pojemności modułu. 

Czytaj też: Winogrona rosnąca pod panelami PV były… lepsze. Zaskakujące wyniki badań

Źródło: sciencedirect.com

Fot.: Canva (torstensimon/pixabay; Ellie Burgin/pexels)

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.