Изследователи от университета в Лисабон и Военната академия в Португалия са провели проучване за жизнеспособността наагриволтаична система за справяне с необходимостта от енергийна и продоволствена сигурност. Проучването установи, че разположените редове от фотоволтаични (PV) модули, комбинирани с щадящи сянката култури, имат най-обещаващата възвръщаемост и период на изплащане от по-малко от пет години.
Климатичните характеристики на Португалия я правят подходящо място за производство на слънчева енергия и приблизително 12% от националната територия на страната е определена като Национален земеделски резерват (RAN) за селскостопански цели.Агриволтаична система, интеграцията на селското стопанство и производството на слънчева енергия, наричана ощеслънчево земеделие, може да бъде иновативно решение за използване на определената земя, като същевременно генерира възобновяема енергия за справяне с проблемите на енергийната сигурност.
Групата установи, че агроволтаичните системи могат да постигнат период на изплащане от пет години или по-малко и да генерират повече стойност, отколкото само фотоволтаични системи или само земеделско производство на земята. Освен това, при изучаването на два типа оформления – едно с повдигнати панели и едно, използващо раздалечени редове от панели – изследователите отбелязват, че раздалеченото решение има малко по-висок потенциал от издигнатото.
Екипът включи редовно внедряване на PV за сравнение и проучи сценарии, при които цялата енергия, произведена от панелите, се продава директно на пазара, като се използва изчислена стойност. Анализът предполага, че фермерът има PPA и продава енергията на €{{0}}.043 ($0.046.34)/kWh. За фотоволтаичните системи бяха избрани монокристални силициеви соларни клетки. За определяне на периода на изплащане бяха избрани различни параметри с помощта на софтуера PVsyst, включително първоначална инвестиция и разходи за експлоатация и поддръжка и продажни цени на енергия.
За разпределеното оформление на фотоволтаичния проект е използвано разстояние на наклон от 20 m, което създава минимум 15 m пространство между двата реда от осем модула всеки, за общо 16 модула. Модулите имаха 55% до -55% ъгъл на наклон, а тракерите бяха използвани за проследяване на движението на слънцето и оптимизиране на изходната мощност. В схемата на повдигнатата фотоволтаична матрица всичките 16 модула бяха инсталирани в едноредова серия, за да се намали засенчването върху културите под тях. Отново беше избран ъгъл на наклон от 55% до -55% с помощта на тракери. В инсталацията на Валвердиньо обаче теренът създаде твърде много сянка, така че ъгълът на наклон беше коригиран на 45% и -45%.
Резултатите от проучването показват, че предложените проекти имат по-ниски изравнени разходи за енергия (LCOE) от цената на енергията на иберийския пазар, с периоди на изплащане от около 4-5 години.
Агриволтаиката съчетава принципите на устойчивото земеделие и производството на възобновяема енергия. Чрез засенчване на култури, фотоволтаичните модули могат да намалят количеството изпарение на водата и да поддържат по-ниски температури, което води до повишени добиви на култури. Междувременно слънчевите панели генерират възобновяема енергия, която може да се продава или използва от самите фермери, намалявайки зависимостта им от изкопаеми горива.
Това проучване подчертава потенциала на агриволтаиката да предложи печелившо решение чрез справяне както с проблемите на продоволствената, така и с енергийната сигурност, като същевременно насърчава практиките за устойчиво селско стопанство. Тъй като населението на света продължава да расте, иновациите и креативните решения като агриволтаиката ще бъдат ключови за справяне с предизвикателствата, пред които сме изправени през идните години.
