Jak gęsto rozstawiać panele w przypadku agrofotowoltaiki?

W odpowiedzi na pytanie o rozstaw paneli PV w instalacjach agrofotowoltaicznych (agoPV) przydatne mogą się okazać wyniki ostatnio opublikowanych badań naukowych. Okazuje się, że agroPV i uprawa roślin na jednym terenie mogą do siebie bardzo dobrze pasować, przy czym warto trzymać się pewnych wskazówek.

Grupa badaczy z Western University, Colorado State University oraz University of Western Ontario przeprowadziła badania mające na celu sprawdzenie, jaki rozstaw pomiędzy modułami fotowoltaicznymi w instalacji agrofotowoltaicznej jest optymalny w kontekście uprawy na tym samym terenie różnych rodzajów roślin.

Symulacja została przeprowadzona dla 3 różnych lokalizacji (miast) na terenie Kanady: London, Calgary oraz Winnipeg. Na potrzeby badania zidentyfikowano uprawy charakterystyczne dla danego regionu i przeanalizowano ich zapotrzebowanie na promieniowanie słoneczne. Pod uwagę wzięto 3 różne rozstawy rzędów modułów fotowoltaicznych. Odległości wynosiły 5, 15 i 45 m. Stworzono zatem 9 różnych modeli (dla każdej lokalizacji po 3 konfiguracje odstępowe).

REKLAMA

W każdym przypadku układy fotowoltaiczne były ustawione pod kątem 90 st., tak aby światło padało na nie od strony wschodniej i zachodniej (maksymalizacja wydajności całego urządzenia). Moduły fotowoltaiczne zostały zamontowane 0,5 m nad ziemią, tak że ich całkowita wysokość od gruntu wynosiła 3,6 m. Pojedynczy moduł miał wymiary 2,05 x 1,13 m.

REKLAMA

Wpływ zacienienia na uprawy

Jak piszą kanadyjscy naukowcy w swojej pracy, ich badanie jest pierwszym tego typu opartym na symulacji, w ramach którego zbadano strumień światła słonecznego docierającego do powierzchni gruntu i uwzględniono różny rozstaw pomiędzy rzędami paneli PV, jednocześnie oceniając wpływ rozstawu modułów na potencjał prowadzonych upraw.

W konkluzji badacze stwierdzili, że przy rozstawie między rzędami paneli PV wynoszącym 5 m zaobserwowano największą redukcję poziomu promieniowania słonecznego docierającego do ziemi i największy negatywny wpływ na efektywność wzrostu roślin. Z kolei rozstaw rzędów wynoszący 45 m pozwolił praktycznie nie zauważyć negatywnego wpływu na dawkę promieniowania docierającą do powierzchni gruntu. Stwierdzono także, że przy rozstawie wynoszącym 15 m istniała grupa roślin, na których rozwój powstałe zacienienie nie miało negatywnego wpływu.

Szeroką analizę poszczególnych przypadków grupa naukowców z Kanady przedstawiła w pracy „Solar energy modelling and proposed crops for different types of agrivoltaics systems” opublikowanej w czasopiśmie „Energy”.

Radosław Błoński