Vědci v Belgii vyvinuli způsob a metodu, jak hodnotit zvýšené agrovoltaické projekty, a to výpočtem klíčových ukazatelů výkonnosti, jako je energetický výnos a vyrovnané náklady na energii (LCOE). Zjistili, že plodiny odolné vůči stínu, jako se jeví brambory, se můžou potenciálně spárovat s přibližně 1 290 GW fotovoltaické kapacity v Evropě.
Výzkumníci z divize Electrical Energy Systems and Applications (ELECTA) KU Leuven v Belgii vyvinuli geoprostorovou metodologii pro odhad optimálního poměru pokrytí země (GCR) zvýšených agrovoltaických systémů na orné půdě v Evropské unii.
GCR popisuje poměr plochy FV systému k celkové ploše pole a orné půdy. To v současné době představuje přibližně 28 % Evropy a je definováno jako veškerá půda, na které jsou dočasné polní plodiny a pastviny.
Metoda hodnocení výkonu
Navrhovaná metoda zahrnuje čtyři různé kroky. Nejprve pomocí environmentálních, klimatických a zemědělských parametrů rozdělí danou oblast na malé části. A poté definuje fotovoltaický systém a typ plodiny. Ve třetím kroku zajišťuje dimenzování FV systému na základě místních klimatických parametrů a požadované úrovně osvětlení plodin. Nakonec odhaduje klíčové ukazatele výkonnosti. Jako je energetický výnos, vyrovnané náklady na energii (LCOE) a přínosy ve srovnání s oddělenou výrobou.
Vědci aplikovali tuto metodu na tři různé typy plodin. A to plodiny odolné vůči stínu, jako jsou brambory a cukrová řepa. A plodiny netolerantní vůči stínu jako kukuřice.
,,GCR se významně mění v souvislosti se zvolenou tolerancí stínu plodiny,“ vysvětlili vědci s tím, že vyšší tolerance stínu a vyšší GCR vede k vyšší produkci energie na jednotku půdy. ,,V důsledku toho je třeba věnovat pozornost systému střídání plodin na poli: pevný agrovoltaický systém (s pevným GCR) bude každý rok potřebovat plodinu s podobnými požadavky na světlo.“
Požadavky
Výzkumníci uvedli, že nízké požadavky na světlo a vysoká hustota FV povedou k vyššímu LCOE.
,,Agrovoltaická zařízení jsou finančně atraktivnější a konkurenceschopnější pro plodiny milující stín (jako je listová zelenina). Což vede k riziku, že zemědělci změní svůj výrobní systém a vypěstují si plodiny méně odolné vůči stínu,“ vysvětlili.
Vědci se zaměřili na pěstování brambor. To v současnosti pokrývá přibližně 1 % dostupné zemědělské plochy v Evropě. A to většinou v zemích jako Belgie, Nizozemsko, Německo, Polsko a Rumunsko. Řekli, že brambory se můžou stát potenciálním motorem pro zemědělský růst s potenciálem pro přibližně 1 290 GW fotovoltaické kapacity. Řekli, že zvýšené systémy s větším poměrem pokrytí mohou být vhodnější pro země jižní Evropy kvůli vysokým úrovním slunečního záření.
Rovněž varoval tvůrce politik, aby před zavedením schémat agrovoltaické podpory stanovili pokyny pro maximální poměr pokrytí země fotovoltaickou elektrárnou.
„Absolutní technický potenciál (MWp) je mnohonásobně vyšší. A stává se ovlivněn především stávající obhospodařovanou plochou konkrétního typu plodiny, kde mají největší podíl trvalé travní porosty a obiloviny,“ uvedli. ,,Nicméně zbývá řešit důležité výzvy, pokud jde o výzkum růstu plodin (modelování) a jasné pokyny pro provádění politik.“
Výzkumníci popsali svou geoprostorovou metodologii v „Geoprostorovém hodnocení zvýšené agrovoltaiky na orné půdě v Evropě s cílem zdůraznit dopady na design, využití půdy a ekonomickou úroveň“, která byla nedávno zveřejněna v Energy Reports.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
