Výzkumníci v Dánsku analyzovali potenciál fotovoltaických systémů a jejich vliv na zemědělskou půdu ve třech různých agrivoltaických projektech. A to včetně vertikálního bifaciálního optimálně nakloněného, horizontálního jednoosého sledování a vertikálního bifaciálního nastavení. Vypočítali také potenciál pro agrivoltaiku v každém regionu Evropské unie a zjistili, že způsobilé plochy jsou nerovnoměrně rozložené.
Typy agrivoltaických konfigurací
Výzkumníci z Aarhuské univerzity v Dánsku zkoumali různé typy agrivoltaických konfigurací a zjistili značné rozdíly v potenciálu napříč Evropou.
Zvažovali dvě různé charakteristiky proveditelnosti agrivoltaických systémů: potenciál fotovoltaických systémů a jejich vliv na podkladovou zemědělskou půdu. Zaměřili se na tři různá uspořádání: optimální nakloněné, horizontální jednoosé sledování a vertikální bifaciální.
Simulace stínů na solárních panelech
Tým vyvinul model, který simuluje stíny na solárních panelech a na půdě, což umožňuje přesně analyzovat snížený výkon výroby v důsledku ztrát způsobených stíny pro každou simulovanou hodinu, a nikoli pouze předpokládat obecný ztrátový faktor.
Zjistili, že uspořádání se sledováním osy produkuje vyšší výnosy elektřiny, ale při zohlednění denních vzorců výroby různých konfigurací produkuje vertikální bifaciální uspořádání v některých zemích vyšší cenově vážený výnos elektřiny.
Jejich cílem je zachovat alespoň 80 % půdy vhodné pro pěstování plodin. V tomto případě je pro plodiny s vysokou poptávkou po záření roční výnos elektřiny u nakloněné a bifaciální vertikální konfigurace podobný a omezený na 30 kWh/m2. To odpovídá kapacitní hustotě přibližně 30 W/m2, kterou použili k odhadu potenciálu argivoltaiky v různých evropských regionech.
Potenciál pro agrivoltaiku v Evropě
„Potenciál pro agrivoltaiku je obrovský, protože elektřina vyrobená agrivoltaickými systémy by mohla vyrobit 25násobek současné poptávky po elektřině v Evropě,“ uvedli vědci v článku „Comparative analysis of photovoltaic configurations for agrivoltaic systems in Europe“, který se nedávno objevil v časopise Progress in Photovoltaics.
Celkově je potenciální kapacita pro agrivoltaiku v Evropě 51 TW. To by znamenalo výtěžnost 71 500 TWh elektrické energie ročně, vypočítali výzkumníci. Jejich analýza také zjistila, že způsobilá plocha je v Evropě rozložená poměrně nerovnoměrně, přičemž některé země, jako například Norsko, mají pouze 1 % své celkové plochy vhodné pro agrivoltaiku. V jiných zemích, například v Dánsku, dosahuje tento podíl až 53 %.
Zdroje: pv-magazine, towpoint
