Cum agrovoltaica ajută fermele europene să lupte cu valurile de căldură și seceta

În ultimii ani, fenomenele meteorologice extreme au devenit una dintre cele mai mari provocări pentru agricultura europeană. Creșterea temperaturilor de vară, perioadele mai lungi de secetă și modelele neregulate ale precipitațiilor pun o presiune semnificativă asupra fermierilor și producției agricole.

În timpul valurilor de căldură, multe culturi suferă de radiații solare excesive și de lipsă de apă. Temperaturile ridicate cresc evaporarea, reduc umiditatea solului și creează stres termic pentru plante. Ca urmare, fermierii se pot confrunta cu randamente reduse, costuri mai mari de irigare și o incertitudine tot mai mare în ceea ce privește venitul agricol.

În același timp, Europa își accelerează tranziția către energia regenerabilă. Cu toate acestea, extinderea proiectelor de energie solară creează adesea concurență pentru terenuri agricole valoroase.

Agrivoltaica, cunoscută și sub denumirea de Agri-PV sau fotovoltaică agricolă, oferă o nouă soluție: combinarea producerii de energie solară cu producția agricolă pe același teren.

În loc să aleagă între agricultură și energie regenerabilă, sistemele agrovoltaice permit fermelor să producă energie electrică, creând în același timp un mediu de creștere mai stabil pentru culturi.

 

Agrivoltaica este un sistem în care modulele fotovoltaice sunt instalate deasupra sau lângă zonele de producție agricolă.
Spre deosebire de fermele solare tradiționale-montate la sol, un sistem fotovoltaic agricol este proiectat în funcție de nevoile agriculturii.

 

Unul dintre cele mai mari avantaje ale agriculturii este că panourile solare pot oferi protecție parțială împotriva condițiilor meteorologice extreme.

1. Reducerea stresului termic în timpul verilor fierbinți

În timpul valurilor de căldură europene, lumina directă a soarelui poate crea stres termic excesiv pentru culturi.

Panourile solare instalate deasupra terenurilor agricole pot reduce cantitatea de radiație solară directă care ajunge la plante, ajutând la moderarea mediului de creștere.

Cercetările de la Fraunhofer ISE și de la Universitatea din Hohenheim au studiat un sistem agrovoltaic în timpul verii extrem de calde și uscate a anului 2018 în Germania.

Cercetarea a constatat că:

• Iradierea solară sub sistemul fotovoltaic a fost de aproximativ30% mai miccomparativ cu câmpul de referință.
• Temperatura solului sub sistemul agrovoltaic a fost mai scăzută în timpul primăverii și verii.
• În perioada caldă și uscată de vară, umiditatea solului în cultura grâului în sistemul fotovoltaic a fost mai mare decât în ​​câmpul de referință.

Cercetătorii au ajuns la concluzia că umbrirea parțială creată de modulele solare a ajutat plantele să tolereze mai bine condițiile calde și uscate.

Aceste rezultate demonstrează că o structură fotovoltaică agricolă nu este doar o instalație de energie -, ci poate deveni un instrument de adaptare la climă pentru agricultură.

 

2. Reducerea pierderilor de apă și îmbunătățirea eficienței apei

Gestionarea apei a devenit o problemă critică pentru fermierii europeni.

Temperaturile mai ridicate cresc evaporarea din sol și plante, ceea ce înseamnă că este necesară mai multă irigare pentru a menține creșterea culturilor.

Prin reducerea radiației solare directe și scăderea temperaturii solului, sistemele agrovoltaice pot ajuta la încetinirea evaporării apei.

Fraunhofer ISE subliniază că agrovoltaica poate contribui la reducerea consumului de apă în agricultură, creând în același timp oportunități suplimentare de venituri prin generarea de energie electrică.

Pentru regiunile care se confruntă cu riscuri crescânde de secetă, cum ar fi Europa de Sud, Franța, Italia și părți din Germania, acest avantaj devine din ce în ce mai valoros.

 

Proiectele solare tradiționale se concentrează în principal pe generarea de energie electrică.

Agrivoltaica creează un model de afaceri diferit, combinând două surse de valoare:

1. Producția agricolă
Fermierii pot continua să producă:

• Fructe
• Legume
• Fructe de pădure
• Culturi
• Hrana animalelor

folosind aceeași suprafață de teren.

 

2. Generarea de energie regenerabilă
Instalația solară asigură:

• Venituri suplimentare din energie electrică
• Costuri reduse cu energie pentru ferme
• Stabilitate financiară pe termen lung

Pentru multe ferme europene, în special pentru întreprinderile agricole de familie-, acest venit suplimentar poate îmbunătăți rezistența la pierderile de recolte legate de-climă.
Orientările agrovoltaice ale Fraunhofer ISE subliniază faptul că tehnologia poate îmbunătăți eficiența utilizării terenurilor-, poate sprijini dezvoltarea rurală și poate oferi fermierilor surse suplimentare de venit.

 

Un proiect Agri-PV de succes necesită mai mult decât simpla instalare a panourilor solare deasupra terenurilor agricole.

Structura de montaj trebuie proiectată atât pentru agricultură, cât și pentru funcționarea fotovoltaică.

Considerațiile importante de proiectare includ: