Агро-соларна енергия за овощарство: Агро-фотоволтаична енергия в Баден-Вюртемберг и Рейнланд-Пфалц за CO2-неутрално отглеждане на плодове (плодове и зеленчуци)

Министър-председателят на Баден-Вюртемберг Винфрид Кречман, фермерът Хуберт Бернхард и проф. Андреас Бет, ръководител на Института за слънчеви енергийни системи Fraunhofer, откриха агрофотоволтаичната централа в Кресброн. – Изображение: Fraunhofer ISE

Като част от изследователския проект „Моделен регион за агрофотоволтаици за Баден-Вюртемберг“, Центърът за компетенции по отглеждане на плодове край езерото Констанс, Институтът Фраунхофер за слънчеви енергийни системи ISE и единадесет други партньори по проекта изграждат и тестват пет пилотни агрофотоволтаични централи в Баден-Вюртемберг. Днес министър-председателят Винфрид Кречман откри централата над ябълкови дървета в овощната ферма Бернхард в Кресброн на езерото Констанс. Изследователският проект, който продължава до 2024 г., се финансира от провинциалните министерства на околната среда, климата и енергетиката, както и на храните, развитието на селските райони и защитата на потребителите. Проектът има за цел да проучи подробно концепцията за агрофотоволтаици (агро-PV), с фокус върху семковите и ягодоплодните плодове в Баден-Вюртемберг.

„Агрофотоволтаиката предлага огромна възможност за селското стопанство, устойчивостта и енергоснабдяването. С моделния регион за агрофотоволтаика Баден-Вюртемберг искаме да демонстрираме как да постигнем двойна реколта – в този случай например от слънчева енергия и ябълки. Предоставяме общо близо 2,5 милиона евро за тази цел през следващите три години. Днешното откриване на завода в Кресброн бележи важен етап. Благодарен съм за пионерската работа и желая на всички участници успех“, каза министър-председателят Кречман в своето встъпително слово. Агрофотоволтаиката в Кресброн е една от общо петте изследователски и демонстрационни инсталации с комбинирана номинална мощност до 1700 киловата. Те се изграждат в Бавендорф, Хойхлинген, Карлсруе, Кресброн и Оберкирх-Нусбах.

Основната цел на проекта е да отговори на отворени въпроси относно двойното използване на земята за земеделие и производство на слънчева енергия. Чрез разработването и изграждането на персонализирани пилотни инсталации на пет различни места с различни плодови и ягодоплодни култури ще бъде проучена осъществимостта на няколко обещаващи приложения и технологии, както и ще бъдат проучени варианти на дизайна. Първоначалният опит, натрупан от изграждането на агро-фотоволтаична инсталация за отглеждане на плодове в Рейнланд-Пфалц, вече е включен в планирането на различните проекти на инсталациите.

Изследователи от Центъра за компетентност в отглеждането на плодове край езерото Констанс (KOB) и Института Фраунхофер за слънчеви енергийни системи (ISE) провеждат подробен анализ на растежа на растенията под модулите в агрофотоволтаичната централа в Кресброн. „Това включва изследване на ефектите от различното засенчване върху растежа и екофизиологията на ябълките, както и изследване на въздействието на употребата на пестициди върху фотоволтаичните модули“, обяснява Оливер Хьорнле, ръководител на проекта във Фраунхофер ISE. Д-р Улрих Майр, заместник-управляващ директор на KOB, добавя: „За нас агрофотоволтаичната система е друг важен градивен елемент за устойчиво производство на плодове край езерото Констанс: защитено и следователно безопасно и висококачествено производство на ябълки, комбинирано с производство на слънчева енергия.“

„Генерираме слънчева енергия на покривите на нашите селскостопански сгради от 2010 г. и се чудехме: можем ли да произвеждаме и електричество, използвайки мрежите против градушка над овощните си градини? Резултатът е първата агро-фотоволтаична система над съществуваща овощна градина. Покритата площ е приблизително 0,4 хектара, а системата има номинална мощност от малко под 250 киловата“, съобщава фермерът Хуберт Бернхард, обяснявайки мотивацията си да предостави земеделска земя за пилотния проект.

В рамките на изследователския проект „Отглеждане на плодове чрез агро-фотоволтаични системи“, Институтът Фраунхофер за слънчеви енергийни системи ISE, заедно с други изследователски партньори, създаде изследователско съоръжение за агро-фотоволтаични системи за ябълки и шпалировъчни овощни дървета в биологичната овощна ферма Nachtwey в Гелсдорф, Рейнланд-Пфалц. Това е първото съоръжение от този вид в Германия. Общата експериментална площ на изследователския проект обхваща приблизително 9100 квадратни метра, а агро-фотоволтаичната система с мощност 258 kWp е инсталирана на около една трета от обекта. Основната цел на проекта, финансиран от Министерството на опазване на климата, околната среда, енергетиката и мобилността на Рейнланд-Пфалц (MKUEM) и Федералното министерство на храните и земеделието (BMEL), е да се повиши устойчивостта на овощарството към изменението на климата и да се осигури сигурно и устойчиво производство на ябълки с допълнително производство на слънчева енергия.

Като част от проекта, който е с обща продължителност пет години, ще бъдат изследвани множество изследователски въпроси, използващи осем сорта ябълки.

Проектът първоначално сравнява производството на ябълки на едно и също място при четири различни системи за защита на културите: фолио защита (непропускливо за дъжд), защита от градушка (пропускливо за дъжд) и агро-фотоволтаични системи с постоянно инсталирани, полупропускливи фотоволтаични модули (непропускливи за дъжд), както и проследяващи фотоволтаични модули (пропускливи за дъжд, когато е необходимо). Използват се два различни типа модули с различно разположени слънчеви клетки (лентови или блокови модели). Проектът има за цел да проучи до каква степен агро-фотоволтаичните системи могат да предпазят растенията и плодовете от вредни влияния на околната среда, като градушка, проливни дъждове, слънчево изгаряне, слана или екстремни температури. Освен това ще се тества как различното управление на светлината чрез различни конфигурации на фотоволтаични модули влияе върху растежа на растенията и селскостопанските добиви. Накрая системата ще бъде оценена по отношение на естетиката на ландшафта, икономическата жизнеспособност, социалната съвместимост и агрономическите параметри.

Стефан Шинделе, ръководител на продуктовия мениджмънт на Agri-PV, коментира проекта: „Виждаме Agri-PV като дългосрочно решение в подкрепа на земеделските производители да се адаптират към последиците от изменението на климата. Можем да запазим съществуващата екосистема и дори да я подобрим чрез синергични ефекти и производство на слънчева енергия. След като успешно внедрихме професионално отглеждане на горски плодове с помощта на Agri-PV в Холандия, сега правим важната стъпка към отглеждането на еспалиер в Гелсдорф. Осъзнахме, че потенциалът и синергиите на Agri-PV, комбинирани с ябълки, круши, череши, киви и други многогодишни култури, могат да бъдат значителни. Искаме да отключим този потенциал за постоянно и да дадем възможност за по-нататъшно разширяване на фотоволтаиците, без да ограничаваме селскостопанските добиви.“

Икономически предимства за земеделските производители

В допълнение към адаптирането към изменението на климата и защитата на селскостопанските активи, агрофотоволтаичният проект в Гелсдорф има за цел да демонстрира и икономически предимства за земеделските производители. Те включват, наред с други неща, трайно по-ниски и по-предсказуеми разходи за енергия, намалени инвестиционни разходи за растителна защита и по-ниски оперативни разходи и разходи за обезвреждане на отпадъци.

Андреас Щайнхюзер, заместник-ръководител на групата по агрофотоволтаици във Fraunhofer ISE: „Изследователският проект „Отглеждане на плодове с агрофотоволтаици“ има за цел не само да демонстрира начини за намаляване на емисиите на CO2 в селското стопанство, но и да избегне използването на краткотрайни материали и прилагането на пестициди и фунгициди, като по този начин допринесе изключително много за опазването на климата. Освен това се фокусираме и върху обществени въпроси като приемането и социалната съвместимост, тъй като тези аспекти ще играят решаваща роля за по-нататъшното разпространение на агрофотоволтаиците.“

Електричеството, генерирано от агро-фотоволтаичната система, може да се използва в райони нагоре и надолу по течението на производството на ябълки. Първо, електрическият трактор Fendt 100 Vario, предоставен от AGCO GmbH, се зарежда с електричество от системата. Второ, енергията се използва и за захранване на напоителната система със самостоятелно генерирана агро-фотоволтаична електроенергия. Хладилното съоръжение вече се захранва със зелена електроенергия от фотоволтаична система на покрива. Като цяло, прилагането на оперативна енергийна концепция има за цел значително намаляване на емисиите на CO2 във фермата чрез слънчева електрификация.

Всичко от един източник, специално разработено за соларни решения за големи агро-фотоволтаични системи. Рефинансирайте или компенсирайте бъдещата си инвестиция със собствено производство на електроенергия.

Намерете съвети и решения тук 👈🏻

Консултация и планиране, включително необвързваща оценка на разходите. Свързваме ви със силни партньори във фотоволтаиката.

Намерете съвети и решения тук 👈🏻

Имаме регионално присъствие в целия немскоезичен свят. Разполагаме с надеждни партньори, които ще Ви консултират и ще изпълнят Вашите желания.

Свържете се с нас 👈🏻