Исследователи исследуют синергию солнечной панели и оливковой рощи

Резюме

Исследователи из Университета Хаэна и Римского университета Ла Сапиенца предложили метод установки солнечных панелей в оливковых рощах сверхвысокой плотности без ущерба для урожайности, используя теневыносливую природу оливковых деревьев. Оптимизировав установку солнечных панелей между рядами оливковых деревьев на соответствующей высоте и под соответствующим углом, исследователи обнаружили, что можно максимизировать выработку энергии, при этом лишь незначительно снижая производительность сортов оливок.

Испания уже давно стала синонимом солнечного света и оливковых рощ.

Возможно, неудивительно, что примерно пятая часть энергетических потребностей Испании, около 25.54 гигаватт, приходится на солнечную энергию. Между тем, оливковые рощи составляют четверть пахотных земель страны, около 2.8 миллиона гектаров.

Конфликт за использование земли уже давно является предметом разногласий между разработчиками возобновляемых источников энергии и фермерами, поскольку солнечные панели занимают огромное количество места в сельской местности.

Теперь исследователи из Университета Хаэна на юге Испании и Университета Сапиенца в Риме опубликовали исследование. проведенное исследование в прикладной энергетике моделирует наиболее эффективный способ установки двусторонних солнечных панелей в оливковых рощах с очень высокой плотностью застройки без ущерба для урожая или качества.

Команда агрономов и инженеров предложила оливковые деревья в качестве идеального кандидата, поскольку они относятся к растениям C3, которым требуется меньше света для успешного фотосинтеза и, следовательно, они более теневыносливы.

Несмотря на то, что они занимают три процента мировой площади выращивания оливок, исследователи утверждают, что одинаковое расстояние и высота рощ со сверхвысокой плотностью позволяют наиболее эффективно устанавливать солнечные панели.

Фотосинтетические и другие генетические характеристики оливок Пикуаль, Мансанилья и Чемлали, а также данные об освещенности и температуре, полученные из Типичный метеорологический год» в Хаэне, Испания, крупнейшей в мире провинции по выращиванию оливок, использовались при моделировании.

Исследователи пришли к выводу, что солнечные панели, обращенные на юг, установленные между рядами оливковых деревьев на соответствующей высоте и под прямым углом, могут использовать энергию прямого и отраженного солнечного света, одновременно обеспечивая оливковым деревьям достаточно света для фотосинтеза.

Из-за необходимости механической уборки рощ сверхвысокой плотности исследователи пришли к выводу, что установка солнечной панели должна быть не менее трех метров в высоту.

Основываясь на своем моделировании, исследователи определили, что солнечные панели, установленные на высоте от трех до 4.5 метров под углом от 20 до 40 градусов (в зависимости от времени года), позволяют солнечным панелям использовать как можно больше энергии и приводят лишь к незначительной производительности. снижается для всех трех разновидностей.

Исследователи утверждают, что наряду с оптимизацией землепользования для выработки электроэнергии и производства оливок солнечные панели могут повысить эффективность оливковых рощ за счет питания ирригационных насосов.

Они добавили, что тень, создаваемая расположенными под углом солнечными панелями, также сохраняет влажность почвы летом и изолирует деревья от волн жары и мороза.

Исследование проводится в оптимальный момент для заинтересованных фермеров, выращивающих оливки, поскольку цены на солнечные панели достигли рекордно низкого уровня в 0.11 доллара (0.10 евро) за ватт в конце марта, что составляет половину стоимости покупки солнечных панелей в марте 2023 года.

Эти результаты могут послужить руководством для будущих агровольтаических проектов с использованием оливковых деревьев и способствовать развитию устойчивого и эффективного двойного землепользования в агроэлектрических установках», — пишут исследователи.

Однако экспериментальная проверка была бы полезна для проверки моделей с использованием реальных данных об урожайности», — заключили они. Такая проверка не только оценит точность модели, но и подчеркнет потенциальную полезность исследования».

• ПВ Магазин
• FT