Instalowanie paneli słonecznych na gruntach rolnych maksymalizuje ich wydajność

Według badań przeprowadzonych przez Uniwersytet Stanowy w Oregonie najbardziej produktywnymi miejscami na energię słoneczną na ziemi są pola uprawne.

Badanie, opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, stwierdza, że ​​gdyby mniej niż 1% gruntów rolnych zostało przekształconych w panele słoneczne, wystarczyłoby na zaspokojenie światowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Koncepcja wspólnego zagospodarowania tego samego obszaru gruntów zarówno dla energii słonecznej fotowoltaicznej, jak i konwencjonalnego rolnictwa jest znana jako agrivoltaics.

„Nasze wyniki wskazują, że energia słoneczna i rolnictwo mają ogromny potencjał do współpracy w celu zapewnienia niezawodnej energii” – powiedział korespondent Chad Higgins, profesor nadzwyczajny w College of Agricultural Sciences OSU. „Istnieje stare powiedzenie, że rolnictwo może nadprodukować wszystko. Właśnie to znaleźliśmy w elektryczności. Okazuje się, że 8 000 lat temu rolnicy znaleźli najlepsze miejsca do pozyskiwania energii słonecznej na Ziemi”.

Wyniki mają wpływ na obecną praktykę konstruowania dużych układów słonecznych na pustyniach, powiedział Higgins.

W jakich warunkach atmosferycznych panele fotowoltaiczne są najbardziej wydajne?

Na potrzeby swoich badań naukowcy z OSU przeanalizowali dane dotyczące produkcji energii zebrane przez Teslę, która zainstalowała pięć dużych,  zamontowanych na ziemi macierzy energii słonecznej na gruntach rolnych należących do stanu Oregon. Naukowcy zsynchronizowali informacje Tesli z danymi zgromadzonymi przez stacje badawcze mikroklimatu, które zainstalowali w układzie, który rejestrował średnią temperaturę powietrza, wilgotność względną, prędkość wiatru, kierunek wiatru, wilgotność gleby i przychodzącą energię słoneczną.

Na podstawie tych wyników dr Elnaz Hassanpour Adeh, opracował model wydajności fotowoltaicznej w zależności od temperatury powietrza, prędkości wiatru i wilgotności względnej.

„Odkryliśmy, że gdy jest chłodno na zewnątrz, wydajność staje się lepsza”, powiedział Higgins. „Jeśli jest gorąco, wydajność się pogarsza. Kiedy jest martwy spokój, wydajność jest gorsza, ale trochę wiatru sprawia, że ​​jest lepiej. Gdy warunki stały się wilgotniejsze, panele pogorszyły się. Panele słoneczne są jak ludzie i pogoda, są szczęśliwsi, gdy jest chłodno, wietrznie i sucho ”.

Korzystając z map globalnych wykonanych ze zdjęć satelitarnych, Adeh zastosował ten model na całym świecie, obejmując 17 klas globalnie akceptowanych pokryć gruntów, w tym klasy takie jak pola uprawne, lasy mieszane, miejskie i sawanny. Klasy zostały następnie uszeregowane od najlepszych (pola uprawne) do najgorszych (śnieg / lód) pod względem tego, gdzie panel słoneczny byłby najbardziej produktywny.

Następnie model poddano ponownej ocenie w celu oceny potencjału agrivoltaic w zakresie zaspokojenia prognozowanego globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną, określonego przez Bank Światowy.

Higgins i Adeh opublikowali wcześniej badania, które pokazują, że panele słoneczne zwiększają produkcję rolną na suchych gruntach rolnych. Wyniki te wskazują, że umieszczenie paneli słonecznych na pastwiskach lub polach uprawnych może zwiększyć “plony”.

Źródło: seeddaily.com

Udostępnij:

Autor: Redakcja onOZE