Fraunhofer ISE доказывает рентабельность пилотного проекта по внедрению солнечных батарей в сельском хозяйстве

Конфликт, связанный с использованием сельскохозяйственных земель под электростанции, может уйти в прошлое после того, как научно-обоснованный пилотный проект по внедрению солнечных батарей в сельском хозяйстве, проведенный FraunhoferISE на озере Констанс в Германии, показал жизнеспособность использования земли по двойному назначению.

Исследование, проводившееся в течение года в пилотном проекте, в котором применяются двусторонние солнечные батареи, чтобы предоставить зерновым культурам как можно больше солнечного света, ограничив при этом влияние затенения на их рост, дало обнадеживающие результаты.

Озимая пшеница, картофель, сельдерей и клевер, как сообщается, были первыми культурами, на которых проводилось исследование, с использованием системы солнечных батарей. Была выбрана юго-восточная ориентация, а сами ряды двусторонних стеклянных солнечных модулей с увеличенным расстоянием друг от друга располагались на высоте 5 метров, чтобы обеспечить растениям равномерный доступ к солнечному свету.

“Результаты первого урожая были, по большей части многообещающими,” отмечает профессор Петра Хёги, эксперт в области сельского хозяйства в Гогенгеймском Университете. “Урожай клевера под солнечным массивом был всего на 5.3% меньше, чем на контрольном участке. Снижение урожая картофеля, пшеницы и сельдерея составило от 18% до 19%, что несколько выше.”

Важно то, что продукция была торговых сортов и могла быть собрана, как обычно.

Выработка энергии системой солнечных батарей мощностью 194 кВт, как сообщают, удовлетворяла суточному потреблению фермы, при этом 40% произведенного электричества использовалось для зарядки электрических двигателей и переработки собранного урожая на ферме.

FraunhoferISE сообщает, что в летние месяцы, система почти полностью обеспечивала потребности фермы. Избыток электроэнергии от солнечных батарей был направлен в электрическую сеть, компании-производителя электроэнергии для общественного пользования, основанной на 100% использовании возобновляемых источников энергии, являющейся партнером в этом проекте. Исследование также предполагает, что дальнейшая оптимизация потребления энергии на ферме повысит потребление энергии на собственные нужды до примерно 70% от производимой энергии.

FraunhoferISE также отметил, что 720 двусторонних панелей произвели 1266 киловатт-часов электричества из расчета на 1 установленный киловатт, что на треть больше среднего в Германии значения 950 киловатт-часов с киловатта установленной мощности.

Профессор Ханс-Мартин Хеннинг (Hans-MartinHenning), Директор Института FraunhoferISE, сказал, “Солнечные батареи для сельского хозяйства (APV) могут открыть новые площади, которые очень необходимы для расширения применения солнечных батарей в Германии. В то же время, они могут уладить конфликт интересов между сельским хозяйством и солнечными электростанциями на открытой местности за подходящие земли. Однако, до рыночной готовности еще нужно испытать другие сектора и различные размеры солнечных станций. А также должна быть улучшена техническая интеграция, например, для осуществления сохранения энергии.”

Однако, необходимо провести дальнейшие исследования и испытания, прежде чем APV будут готовы к коммерческому использованию в Германии.

“Для того, чтобы обеспечить необходимое подтверждение работоспособности концепции для выхода на рынок, нам надо сравнить дальнейшие технико-экономические применения APV, доказать применимость в других регионах, а также реализовать более мощные системы,” добавил Стефан Шинделе (StephanSchindele), менеджер проекта по APV в FraunhoferISE. “Например, будут исследованы различные возможности применения с фруктами, ягодами, хмелем и виноградниками и с различными технологиями, такими как сохранение энергии, особые пленки с органическими солнечными элементами и системы очистки воды на солнечных батареях. Помимо инвестиций от промышленных и исследовательских программ, крайне важно для успешного выхода на рынок наличие соответствующих политических мер по поддержке данной технологии.”

Системы APV уже несколько лет применяются в Китае, а также были использованы в проекте ‘TopRunner’ и в программе ‘Борьба с бедностью’ для двойного применения и с использованием высокоэффективных модулей, каковыми являются двусторонние модули.