Дослідники досліджують взаємодію сонячних панелей і оливкового гаю

Іспанія давно стала синонімом сонця та оливкових гаїв.

Можливо, не дивно, що приблизно одна п’ята потреб Іспанії в енергії, близько 25.54 гігават, надходить від сонячної енергії. Тим часом оливкові гаї складають чверть орних земель країни, близько 2.8 мільйона гектарів.

Конфлікт щодо землекористування вже давно є предметом суперечок між розробниками відновлюваної енергетики та фермерами, оскільки сонячні панелі займають величезну кількість місця в сільській місцевості.

Тепер дослідники з Університету Хаен на півдні Іспанії та Римського університету Сапієнца опублікували вчитися у моделюванні прикладної енергетики – найефективніший спосіб встановлення двосторонніх сонячних панелей в оливкових гаях із надвисокою щільністю без шкоди для врожаю чи якості.

Команда агрономів та інженерів запропонувала оливкові дерева як ідеальний кандидат, оскільки це рослини C3, які потребують менше світла для успішного фотосинтезу і, отже, більш тіньовитривалі.

Незважаючи на те, що вони становлять три відсотки світової площі, де вирощують оливи, дослідники кажуть, що рівномірна відстань і висота гаїв надвисокої щільності дозволяють максимально ефективно встановлювати сонячні батареї.

Фотосинтетичні та інші генетичні характеристики оливок Picual, Manzanilla та Chemlali, а також дані про освітлення та температуру з ​"Типовий метеорологічний рік» у Хаен, Іспанія, найбільшій у світі провінції з вирощування оливок, були використані в моделюванні.

Дослідники дійшли висновку, що сонячні батареї на південній стороні, встановлені між рядами оливкових дерев на відповідній висоті та під прямим кутом, можуть використовувати енергію прямого та відбитого сонячного світла, забезпечуючи оливковим деревам достатньо світла для фотосинтезу.

Через необхідність механічного збирання гаїв із надвисокою щільністю врожаю дослідники дійшли висновку, що сонячна батарея повинна мати висоту не менше трьох метрів.

На основі свого моделювання дослідники визначили, що сонячні батареї, встановлені на відстані від 4.5 до 20 метрів під кутом від 40 до - градусів (залежно від пори року), дозволяли сонячним батареям використовувати якомога більше енергії та призводили лише до незначної продуктивності. зменшується для всіх трьох різновидів.

Окрім оптимізації землекористування для виробництва електроенергії та виробництва оливок, дослідники кажуть, що сонячні батареї можуть підвищити ефективність оливкових гаїв за рахунок живлення зрошувальних насосів.

Вони додали, що тінь, створювана кутовими сонячними батареями, також показала, що зберігає вологість ґрунту влітку та ізолює дерева від спеки та морозів.

Дослідження проводиться в оптимальний момент для зацікавлених оливкових фермерів, оскільки наприкінці березня ціни на сонячні панелі досягли рекордно низького 0.11 долара (0.10 євро) за ват, що становить половину вартості покупки сонячних панелей у березні 2023 року.

"Ці висновки можуть стати керівництвом для майбутніх агроелектричних проектів, пов’язаних із оливковими деревами, і сприяти розвитку сталого та ефективного подвійного землекористування в агроелектричних установках», – пишуть дослідники.

"Проте експериментальна валідація була б корисною для перевірки моделей за допомогою реальних даних про врожайність», – підсумували вони. ​"Така перевірка не тільки оцінить точність моделі, але й підкреслить потенційну корисність дослідження».

• П. В. Магазіє
• FT