Věděli jste? Agri-PV se vyvinul z technologie pro solární parkovací stání s částečně průhlednými solárními moduly

Zemědělská fotovoltaika: Budoucnost zemědělství a výroby energie

Agrofotovoltaika (agro-PV) je průkopnická technologie, která má potenciál překonat výzvy rostoucí celosvětové populace a rostoucí poptávky po energii. Prostřednictvím inovativní kombinace zemědělského využití a výroby obnovitelné energie na stejné půdě lze vytvořit cenné synergie. Tento koncept byl původně inspirován technologií solárních parkovišť, která využívají poloprůhledné solární panely. Dnes je Agri-PV považována za klíčovou technologii pro udržitelnou budoucnost.

Původ agrofotovoltaiky

Počátky Agri-PV sahají k vývoji zastřešení asfaltových parkovacích stání solárními moduly pro parkovací stání. Cílem zde bylo využít prostor dvakrát: stínit zaparkovaná vozidla a zároveň vyrábět elektřinu ze sluneční energie. Jako efektivní řešení se ukázaly částečně průhledné solární moduly, které absorbují pouze část světla. Tento princip byl aplikován na zemědělství, aby se dosáhlo podobných výhod.

V zemědělství umožňují částečně průhledné moduly regulovat sluneční záření, což chrání rostliny před škodlivým tepelným stresem a zároveň zajišťuje dostatečné osvětlení. potenciální oblast pro agrofotovoltaiku ukázala, že tato technologie může zlepšit výnos i kvalitu při výrobě obnovitelné energie.

Výhody agrofotovoltaiky

Agri-PV nabízí řadu výhod oproti běžným solárním parkům a čistě zemědělskému využití:

• Efektivní využívání půdy: V regionech s omezenou nabídkou půdy mohou agro-PV systémy umožnit dvojí využití půdy pro výrobu energie a potravin.
• Ochrana před extrémním počasím: Solární moduly mohou chránit rostliny před intenzivním slunečním zářením, kroupami nebo silným deštěm a snížit tak ztráty na úrodě.
• Úspora vody: Zastíněním rostlin lze snížit nároky na vodu až o 20 %.
• Dodatečný zdroj příjmů: Zemědělci mohou vytvářet stabilní zdroj příjmů prodejem elektřiny a snižovat energetické náklady svých provozů.
• Ochrana klimatu: Agri-PV podporuje expanzi obnovitelných energií a přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů.
• Biodiverzita: Návrh agro-PV systémů může specificky vytvořit stanoviště pro hmyz a jiná zvířata.
• Ochrana proti půdní erozi: Solární moduly snižují větrnou a vodní erozi na zemědělské půdě.
• Sběr dešťové vody: Některé systémy Agri-PV jsou navrženy tak, aby zachycovaly dešťovou vodu a ukládaly ji pro zavlažování.
• Snížené používání pesticidů: Vytvoření mikroklimatu pod moduly může snížit tlak škůdců.
• Přizpůsobení se změně klimatu: Agri-PV chrání rostliny před nadměrným slunečním zářením a jinými extrémními povětrnostními podmínkami.

Technologické inovace v agro-PV

Rozhodujícím aspektem ve vývoji agro-PV systémů je optimalizace propustnosti světla a účinnosti solárních modulů. Používají se zde různé technologie:

• Poloprůhledné moduly: Propouštějí dostatek světla pro fotosyntézu a zároveň vyrábějí elektřinu.
• Bifaciální moduly: Tyto moduly využívají jak přímé sluneční světlo, tak odražené světlo k maximalizaci výroby energie.
• Organické solární články: Flexibilní a tenké solární články, které lze vyrábět v různých stupních průhlednosti a jsou ideální pro zemědělské stavby.
• Přizpůsobení regionálním podmínkám: Výzkumníci vyvíjejí algoritmy pro přizpůsobení propustnosti světla modulů konkrétním klimatickým podmínkám a potřebám rostlin.

Kromě toho se pracuje na chlazení modulů, protože lepší proudění vzduchu může zvýšit jejich účinnost a prodloužit jejich životnost.

Různé designy a aplikace

Agro-PV systémy lze rozdělit do několika kategorií, které se liší v závislosti na zemědělských potřebách:

• Vyvýšené systémy: Moduly jsou namontovány na vysokých konstrukcích, což umožňuje zemědělským strojům snadno pracovat pod moduly. Tyto systémy jsou zvláště vhodné pro pěstování ovoce a bobulovin.
• Přízemní systémy: Moduly jsou uspořádány v řadách s dostatečným prostorem pro zemědělské stroje. Jsou ideální pro plodiny, jako je pšenice nebo kukuřice.
• Integrované systémy: Moduly jsou integrovány do stávajících konstrukcí, jako jsou skleníky. To umožňuje optimální využití stávající infrastruktury.

Použití transparentních a organických solárních článků

Transparentní a organické solární články jsou klíčové technologie pro další rozvoj agro-PV. Nabízejí vysokou míru flexibility v designu a umožňují lepší přizpůsobení potřebám rostlin. Transparentní solární články lze například použít ve sklenících k filtraci slunečního záření a zároveň k výrobě elektřiny. Organické solární články nabízejí díky své flexibilitě nové možnosti, například pro integraci do stávajících zemědělských struktur.

Agri-PV jako řešení globálních výzev

Vzhledem k výzvám změny klimatu, rostoucí poptávce po potravinách a energii a omezeným zdrojům půdy je Agri-PV řešením, které může z dlouhodobého hlediska pozitivně přispět. Nabízí nejen zemědělské a ekologické výhody, ale vytváří také ekonomické vyhlídky pro zemědělce a venkovské regiony.

Agri-PV v Německu: Příklad Bádenska-Württemberska

Bádensko-Württembersko je považováno za průkopníka ve vývoji a implementaci agro-PV systémů. V rámci výzkumného projektu „Model Region Agri-PV BW“ bylo naplánováno a vybudováno několik systémů, včetně systému na Augustenbergu u Karlsruhe. Na ploše 6000 metrů čtverečních zde bylo instalováno přes 1400 FV modulů. Tyto pilotní projekty mají demonstrovat praktickou vhodnost technologie a sloužit jako model pro ostatní regiony.

Vhodné pro:

• „Modelový region Agro-Photovoltaics Bádensko-Württembersko“ ukazuje synergické efekty dvojího využití půdy agro-PV v Oberkirch-Nussbach
• Agri-Solar pro pěstování ovoce: Agri-PV v Bádensku-Württembersku a Porýní-Falcku pro CO2-neutrální pěstování ovoce (ovoce a zelenina)
• Agrofotovoltaika v BW (Ba-Wü): Třetí pilotní závod v modelovém regionu Agri-PV pěstování bobulí s uzavřeným vodním cyklem

Výzvy a vyhlídky do budoucna

Přes všechny výhody čelí agro-PV systémy výzvám. Plánování a integrace solárních panelů do zemědělské půdy vyžaduje úzkou spolupráci mezi inženýry, farmáři a vědci. Ke zvýšení přijetí a rozšíření technologie jsou nezbytné technologické inovace, vládní financování a vzdělávání.

Budoucnost agro-PV je slibná. Prostřednictvím dalšího rozvoje technologií, jako jsou organické solární články a přizpůsobení regionálním potřebám, bude Agri-PV hrát v nadcházejících letech stále větší roli. Kombinace obnovitelné energie a zemědělství nabízí nejen udržitelné řešení globálních problémů, ale přispívá také k odolnosti zemědělství vůči výzvám změny klimatu.

Agrofotovoltaika je více než jen technická inovace. Je klíčem k udržitelnému rozvoji naší společnosti. Prostřednictvím inteligentního využívání půdy pro současnou výrobu energie a potravin představuje cenný příspěvek k ochraně klimatu a potravinové bezpečnosti. Se správným financováním, výzkumem a vzděláváním má Agri-PV potenciál trvale změnit svět zemědělství a dodávek energie.

Částečně průhledné solární moduly se již používají ve výzkumném zařízení v „Model Region Agri-Photovoltaics Baden Württemberg“.

Více o tom zde:

• Agri-Solar pro pěstování ovoce: Agri-PV v Bádensku-Württembersku a Porýní-Falcku pro CO2-neutrální pěstování ovoce (ovoce a zelenina)

☑️ Stavba a poradenství v oblasti fotovoltaických open-space systémů

☑️ Plánování solárního parku ☑️ Realizace agrofotovoltaiky

☑️ Solární venkovní systémy s řešením dvojího použití

Xpert.Solar je vaším ideálním partnerem pro plánování, poradenství a realizaci staveb pozemních fotovoltaických systémů a zemědělských fotovoltaických projektů díky našim dlouholetým zkušenostem a odborným znalostem v odvětví solární energie. Xpert.Solar má zkušený tým profesionálů, který nabízí farmářům a investorům řešení na míru. Od analýzy místa přes finanční a právní poradenství až po technickou implementaci a monitorování, Xpert.Solar podporuje své zákazníky profesionálně a spolehlivě, aby zajistil úspěšnou a udržitelnou implementaci.

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus