"Agri" - výraz pro zemědělství
"Voltaika" - výraz pro získávání elektřiny
Změna klimatu vrhá světlo na zranitelnost našich potravinových, energetických a vodních systémů a na význam budování obnovitelných zdrojů energie a výroby potravin. V této souvislosti vzbuzuje agrivoltaika (agrofotovoltaika) stále větší zájem mezi komunitami zabývající se obnovitelnými zdroji energie a zemědělstvím jako řešení obou výzev v jednom.
Jako první vás možná napadne myšlenka, dávat solární panely nad rostliny je přeci nesmysl, vždyť se k rostlinám nedostane světlo, nebude probíhat fotosyntéza a rostliny nebudou plodit. To je ovšem omyl a opak je pravdou, nechte mě vás vyvést z omylu ve zbytku článku.
Agrofotovoltaika neboli agrivoltaika spočívá v integraci fotovoltaických modulů nad plodiny s cílem zvýšit odolnost vůči klimatu a umožnit udržitelnou produkci potravin a energie na jednom jediném pozemku. Zatímco v minulosti se jednalo buď o výrobu potravin, nebo solární energie na zemědělské půdě, Agri-PV může úspěšně kombinovat obě činnosti a také dosáhnout vyšší účinnosti obou činností.
Nedostatek světla - výhoda nebo nevýhoda ?
Hlavní nevýhodou kombinace těchto činností ze zemědělského hlediska může být v nedostatku světla pro rostliny. V tomto směru je zásadní zvolit především druh plodin, které budeme pěstovat a myslet na technické trasy pro zemědělské stroje. Nejlépe pro tento způsob pěstování vycházejí určité druhy zeleniny, stínomilné rostliny, záhonové rostliny, školkařské plodiny a ovocné stromy nebo keře malého vzrůstu. Například u malin byla zjištěna vyšší výnosnost při použití agrivoltaiky než při běžném pěstování.
Rozdíl mezi solární elektrárnou a agrivoltaikou
Hlavní rozdíl je v konstrukci, pokud si představíme běžnou solární elektrárnu, tak celou její konstrukci potřebujeme dostat do větší výšky. Jak vysoko musíme solární panely umístit už záleží čistě na záměru farmy, většinou to bude 2 - 5 metrů. Záleží jakou techniku potřebujete k rostlinám dostat. Ale při ručním sběru například malin, může být konstrukce vedena pouze do výšky člověka. Vyšší konstrukce, které budou muset být robustnější, aby zvládly silnější vítr přímo ovlivní náklady na agrivoltaický projekt.
7 Výhod agrivoltaiky pro solární developery
- Snížení nákladů na instalaci - Využití dříve obdělávané zemědělské půdy může zabránit nutnosti nákladného srovnávání půdy na použitelnou úroveň.
- Zvýšení výkonu fotovoltaiky - Vegetace pod moduly přispívá ke snížení teploty půdy a zvyšuje solární výkon.
- Urychlení přechodu na energetiku - spojením sil se správci půdy a venkovských oblastí by pravděpodobně více vlastníků mělo zájem využívat své pozemky také pro energetické účely.
- Budování užších vazeb se zemědělským světem - velkoplošné fotovoltaické farmy vyvolaly v zemědělském světě živou polemiku a přizpůsobením se tomuto odvětví a zvýhodněním obou činností by solární průmysl zaznamenal větší poměr přijetí svých projektů.
- Snížení počátečního rizika - geotechnická rizika mohou zvýšit náklady na instalaci solárních elektráren z důvodu zvýšené potřeby testování.
- Dříve obdělávaná zemědělská půda byla během řady průzkumů s instalátory solárních zařízení označena za "nejméně rizikovou možnost".
- Marketingová příležitost pro publikum zaměřené na udržitelnost.
6 Výhod agrivoltaiky pro zemědělce
- Snížení nákladů na elektřinu - developeři a vlastníci půdy se mohou dohodnout na přidělení určitého procenta vyrobené elektřiny pozemku a/nebo městu.
- Diverzifikace toku příjmů.
- Zvýšená možnost instalovat vysoce hodnotné plodiny odolné vůči zastínění pro nové trhy - zastínění fotovoltaickými panely přináší řadu aditivních a synergických výhod, včetně snížení stresu rostlin ze sucha a konstantnější teploty, protože panel bude udržovat vyšší teplotu v noci a chladnější přes den.
- Potenciál prodloužení vegetačních období.
- Schopnost zachovat produkci plodin během výroby slunečního záření.
- Snížení spotřeby vody při provozu zemědělství.
Jak pomáhají solární panely k nižší spotřebě vody ?
Rostliny mají limit, kolik světla ze slunce mohou skutečně využít. Říká se tomu bod nasycení světlem. Jakmile je tohoto bodu dosaženo, žádné světlo za ním nezvyšuje fotosyntézu ani nepomáhá rostlině růst, pouze zvyšuje její potřebu vody. Rostlina se jednoduše jen potí, což ji následně činí žíznivější a vysává z půdy nadbytek vody.
Solární panely lze umístit tak, aby rostliny dostávaly právě tolik slunečního světla, kolik je potřeba k bodu světelného nasycení a přebytečné sluneční světlo pak lze využít pro výrobu elektřiny - a vyrobit více, než by vyrobily bez plodin pod nimi.
Rostliny pomáhají udržovat solární panely v chladu, což zvyšuje jejich produktivitu. Solární panely potřebují nízkou teplotu aby byla vysoká efektivita výroby energie ze světla. Studie ukazují, že panely umístěné nad rostlinami produkují až o 10 % více elektřiny.
Agrivoltaika je symbiotický vztah, z něhož mají prospěch jak solární panely, tak plodiny, protože si navzájem pomáhají k lepšímu výkonu.
Elektřinu lze využít k provozu farmy pomocí elektrických traktorů a zařízení a k napájení technologií přesného zemědělství, které pomáhají dále snižovat spotřebu vody. Přebytečnou energii lze ukládat do baterií nebo ji posílat do sítě pro spotřebitele a diverzifikovat tak příjmy z farmy.
Agrivoltaika je oboustranně výhodný vztah mezi třemi nejzákladnějšími prvky moderního života: potravinami, vodou a energií.
Spolupracujeme s firmami, které se věnují agrivoltaickým projektům, proto pokud budete uvádět toto moderní řešení do praxe, nebo by vás jen zajímalo více informací určitě nám napište na email ledmegrow@gmail.com. Můžeme poradit a předat vám ověřené kontakty.