Ново проучване разкрива потенциала на агриволтаиката

Според ново проучване на Орегонския държавен университет (OSU) земеделските земи са най-подходящи за разполагане на фотоволтаични инсталации. Публикуваната в журнала Scientific Reports статия показва, че ако под 1% от земеделските земи бъдат трансформирани в площи, покрити със соларни панели, ще бъдат задоволени глобалните енергийни потребности.

Концепцията за съвместното разработване на един и същ участък земя за соларни фотоволтаични мощности и конвенционално земеделие е известна като “агриволтаика”. Водещият автор Чад Хигинс, доцент в Колежа по земеделски науки в OSU, смята, че резултатите от проучването ще окажат влияние върху настоящата практика за изграждане на големи соларни масиви в пустините. “Соларните панели са придирчиви. Ефективността им спада с покачването на температурата им. Пустините са по-горещи и затова производителността на единица площ не е максимално възможната”, обяснява Хигинс.

За целта на проучването изследователите от OSU анализират данни за производството на енергия, събрани от Tesla, която инсталира 5 големи, свързани към електроразпределителната мрежа соларни масива върху земеделски земи, собственост на щата Орегон. По-специално, екипът проучва данни, събирани на всеки 15 минути от масива 35th Street Solar Array, инсталиран през 2013 г. в западната част на кампуса на университета в град Корвалис.

Учените синхронизират информацията на Tesla с данни, събирани от монтирани при масива станции за изследване на микроклимата, регистриращи стойностите за средна температура на въздуха, относителна влажност, скорост и посока на вятъра, влажност на почвата и налична соларна енергия. На база на тези резултати съавторът на проучването Елназ Хасанпур Адех разработва модел за фотоволтаичната ефективност като функция от температурата на въздуха, скоростта на вятъра и относителната влажност.

“Открихме, че когато времето е хладно, ефективността се подобрява, и обратно – когато е горещо, тя се влошава. Също така при тихо време ефективността е по-ниска, но при лек вятър се увеличава. Когато условията стават по-влажни, ефективността на панелите пада. Може да се каже, че соларните панели са като хората – щастливи са, когато времето е хладно, леко ветровито и сухо”, пояснява Хигинс.

Използвайки глобални карти, създадени от сателитни изображения, Адех прилага модела, включващ 17 класа земна покривка. След това класовете са класифицирани от най-добри (обработваеми земи) до най-лоши (заснежени/заледени земи) спрямо това къде производителността на соларните панели би била най-висока. След това моделът е преоценен, за да се установи агриволтаичният потенциал за посрещане на прогнозните глобални енергийни нужди, определени от Световната банка.

Двамата учени са публикували и проучване, което показва, че соларните панели увеличават земеделската производителност на сухи, ненапоявани обработваеми земи. Тези резултати са добра индикация и че разполагането на соларни панели върху пасища или ниви би могло да увеличи добивите от културите.