Saviez-vous? Agri-PV s'est développé à partir de la technologie des parkings solaires avec des modules solaires partiellement transparents

Agri-Photovoltaïque : l'avenir de l'agriculture et de la production d'énergie

L’agrophotovoltaïque (agri-PV) est une technologie pionnière qui a le potentiel de surmonter les défis liés à la croissance de la population mondiale et à l’augmentation de la demande énergétique. De précieuses synergies peuvent être créées grâce à la combinaison innovante de l’utilisation agricole et de la production d’énergie renouvelable sur la même terre. Ce concept s’inspire à l’origine de la technologie des parkings solaires, qui utilisent des panneaux solaires semi-transparents. Aujourd’hui, l’Agri-PV est considérée comme une technologie clé pour un avenir durable.

Origine de l'agri-photovoltaïque

Les débuts d'Agri-PV remontent au développement de places de stationnement en toiture en asphalte avec des modules solaires pour les places de stationnement. L'objectif ici était d'utiliser l'espace deux fois : pour fournir de l'ombre aux véhicules stationnés et en même temps pour produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire. Les modules solaires partiellement transparents, qui n’absorbent qu’une partie de la lumière, se sont révélés être une solution efficace. Ce principe a été appliqué à l’agriculture pour obtenir des avantages similaires.

Dans l'agriculture, des modules partiellement transparents permettent de réguler le rayonnement solaire, ce qui protège les plantes du stress thermique nocif tout en fournissant un éclairage suffisant. un domaine potentiel pour l’agrophotovoltaïque a montré que cette technologie peut améliorer à la fois le rendement et la qualité tout en générant de l’énergie renouvelable.

Avantages de l'agri-photovoltaïque

Agri-PV offre de nombreux avantages par rapport aux parcs solaires conventionnels et à une utilisation purement agricole :

• Utilisation efficace des terres : dans les régions où l'offre de terres est limitée, les systèmes agro-PV peuvent permettre une double utilisation des terres pour la production énergétique et alimentaire.
• Protection contre les intempéries : les modules solaires peuvent protéger les plantes des rayons intenses du soleil, de la grêle ou des fortes pluies et ainsi réduire les pertes de récoltes.
• Économies d'eau : En ombrageant les plantes, les besoins en eau peuvent être réduits jusqu'à 20 %.
• Source de revenus supplémentaire : les agriculteurs peuvent générer une source de revenus stable en vendant de l’électricité et réduire les coûts énergétiques de leurs opérations.
• Protection du climat : Agri-PV soutient le développement des énergies renouvelables et contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
• Biodiversité : La conception de systèmes agro-PV peut spécifiquement créer des habitats pour les insectes et autres animaux.
• Protection contre l'érosion des sols : Les modules solaires réduisent l'érosion éolienne et hydrique sur les terres agricoles.
• Collecte des eaux de pluie : Certains systèmes Agri-PV sont conçus pour capter l'eau de pluie et la stocker pour l'irrigation.
• Utilisation réduite de pesticides : La création d'un microclimat sous les modules peut réduire la pression des parasites.
• Adaptation au changement climatique : Agri-PV protège les plantes de l’ensoleillement excessif et d’autres conditions météorologiques extrêmes.

Innovations technologiques en agro-PV

Un aspect crucial dans le développement de systèmes agri-PV est l’optimisation de la transmission lumineuse et de l’efficacité des modules solaires. Différentes technologies sont utilisées ici :

• Modules semi-transparents : Ils laissent passer suffisamment de lumière pour la photosynthèse tout en générant de l’électricité.
• Modules bifaciaux : ces modules utilisent à la fois la lumière directe du soleil et la lumière réfléchie pour maximiser la production d'énergie.
• Cellules solaires organiques : Cellules solaires flexibles et fines qui peuvent être fabriquées dans différents degrés de transparence et sont idéales pour les structures agricoles.
• Adaptation aux conditions régionales : Les chercheurs développent des algorithmes pour adapter la transmission lumineuse des modules aux conditions climatiques spécifiques et aux besoins des plantes.

De plus, des travaux sont en cours sur le refroidissement des modules, car une meilleure circulation de l'air peut augmenter leur efficacité et prolonger leur durée de vie.

Différentes conceptions et applications

Les systèmes Agri-PV peuvent être divisés en plusieurs catégories qui varient en fonction des besoins agricoles :

• Systèmes surélevés : Les modules sont montés sur des structures élevées, ce qui permet aux machines agricoles de travailler facilement sous les modules. Ces systèmes sont particulièrement adaptés à la culture de fruits et de baies.
• Systèmes au niveau du sol : les modules sont disposés en rangées, avec suffisamment d'espace pour les machines agricoles. Ils sont idéaux pour les cultures comme le blé ou le maïs.
• Systèmes intégrés : Les modules sont intégrés dans des structures existantes telles que des serres. Cela permet une utilisation optimale de l’infrastructure existante.

L'utilisation de cellules solaires transparentes et organiques

Les cellules solaires transparentes et organiques sont des technologies clés pour le développement futur de l’agri-PV. Ils offrent une grande flexibilité de conception et permettent une meilleure adaptation aux besoins des installations. Par exemple, des cellules solaires transparentes peuvent être utilisées dans les serres pour filtrer la lumière du soleil et produire de l’électricité en même temps. Grâce à leur flexibilité, les cellules solaires organiques offrent de nouvelles possibilités, par exemple pour l'intégration dans des structures agricoles existantes.

L’agri-PV comme solution aux défis mondiaux

Compte tenu des défis du changement climatique, de la demande croissante de nourriture et d’énergie et des ressources foncières limitées, l’Agri-PV est une solution qui peut apporter une contribution positive à long terme. Elle offre non seulement des avantages agricoles et écologiques, mais crée également des perspectives économiques pour les agriculteurs et les régions rurales.

Agri-PV en Allemagne : l’exemple du Bade-Wurtemberg

Le Bade-Wurtemberg est considéré comme un pionnier dans le développement et la mise en œuvre de systèmes agricoles photovoltaïques. Dans le cadre du projet de recherche « Région modèle Agri-PV BW », plusieurs installations ont été planifiées et construites, notamment une installation à Augustenberg, près de Karlsruhe. Plus de 1 400 modules photovoltaïques ont été installés ici sur une superficie de 6 000 mètres carrés. Ces projets pilotes visent à démontrer l'adéquation pratique de la technologie et à servir de modèle pour d'autres régions.

Convient à:

• La « Région modèle agro-photovoltaïque du Bade-Wurtemberg » montre les effets de synergie de la double utilisation des terres agro-photovoltaïques à Oberkirch-Nussbach
• Agri-Solar pour la culture fruitière : Agri-PV dans le Bade-Wurtemberg et en Rhénanie-Palatinat pour une culture fruitière neutre en CO2 (fruits et légumes)
• Agri-photovoltaïque à BW (Ba-Wü) : Troisième installation pilote dans la région modèle Culture de baies Agri-PV avec cycle d'eau fermé

Défis et perspectives d’avenir

Malgré tous leurs avantages, les systèmes agro-PV sont confrontés à des défis. La planification et l'intégration de panneaux solaires sur des terres agricoles nécessitent une collaboration étroite entre ingénieurs, agriculteurs et scientifiques. Les innovations technologiques, le financement gouvernemental et l'éducation sont nécessaires pour accroître l'acceptation et la diffusion de la technologie.

L’avenir de l’agri-PV est prometteur. Grâce au développement de technologies telles que les cellules solaires organiques et à l'adaptation aux besoins régionaux, l'Agri-PV jouera un rôle de plus en plus important dans les années à venir. La combinaison des énergies renouvelables et de l’agriculture offre non seulement une solution durable aux problèmes mondiaux, mais contribue également à la résilience de l’agriculture face aux défis du changement climatique.

L’agrophotovoltaïque est bien plus qu’une innovation technique. C’est une clé du développement durable de notre société. Grâce à l’utilisation intelligente des terres pour la production simultanée d’énergie et de nourriture, elle apporte une contribution précieuse à la protection du climat et à la sécurité alimentaire. Avec le financement, la recherche et l’éducation appropriés, Agri-PV a le potentiel de changer durablement le monde de l’agriculture et de l’approvisionnement énergétique.

Des modules solaires partiellement transparents sont déjà utilisés dans un centre de recherche de la « Région modèle agro-photovoltaïque du Bade-Wurtemberg ».

En savoir plus ici :

• Agri-Solar pour la culture fruitière : Agri-PV dans le Bade-Wurtemberg et en Rhénanie-Palatinat pour une culture fruitière neutre en CO2 (fruits et légumes)

☑️ Construction et conseil en systèmes photovoltaïques open space

☑️ Planification du parc solaire ☑️ Implémentation agro-photovoltaïque

☑️ Systèmes solaires extérieurs avec solutions à double usage

Xpert.Solar est votre partenaire idéal pour la planification, le conseil et la mise en œuvre de la construction de systèmes photovoltaïques au sol et de projets photovoltaïques agricoles grâce à nos nombreuses années d'expérience et d'expertise dans le secteur de l'énergie solaire. Xpert.Solar dispose d'une équipe de professionnels expérimentés qui propose des solutions sur mesure aux agriculteurs et aux investisseurs. De l'analyse de localisation aux conseils financiers et juridiques en passant par la mise en œuvre et le suivi techniques, Xpert.Solar accompagne ses clients de manière professionnelle et fiable pour garantir une mise en œuvre réussie et durable.

Konrad Wolfenstein

Je serais heureux de vous servir de conseiller personnel.

Vous pouvez me contacter en remplissant le formulaire de contact ci-dessous ou simplement m'appeler au +49 89 89 674 804 (Munich) .

J'attends avec impatience notre projet commun.

Xpert.Digital est une plateforme industrielle axée sur la numérisation, la construction mécanique, la logistique/intralogistique et le photovoltaïque.

Avec notre solution de développement commercial à 360°, nous accompagnons des entreprises de renom depuis les nouvelles affaires jusqu'à l'après-vente.

L'intelligence de marché, le smarketing, l'automatisation du marketing, le développement de contenu, les relations publiques, les campagnes de courrier électronique, les médias sociaux personnalisés et le lead nurturing font partie de nos outils numériques.

Vous pouvez en savoir plus sur : www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus