Nova istraživanja otkrivaju da optimalan raspored solarnih panela na poljoprivrednim farmama može da ohladi panele za 10 stepeni – što je ključno za njihovu efikasnost.
Ironična je činjenica da solarni paneli koji sakupljaju sunce bolje funkcionišu kada nisu previše topli. Međutim, istraživači su sada otkrili kako da ih ohlade. Izgradnja solarnih panela na određenoj visini iznad usjeva može smanjiti površinsku temperaturu do 10 °C, u poređenju sa tradicionalnim panelima izgrađenim na goloj zemlji.
Rezultati, objavljeni u časopisu Applied Energy, najnoviji su doprinos rastućem broju istraživanja o agrovoltaici: metodu poljoprivrede koji ima za cilj da maksimizira korišćenje zemljišta uparujući solarne panele sa zemljom za usjeve, čime se minimizira konkurencija između proizvodnje energije i hrane. Već znamo da agrovoltaika može povećati efikasnost korišćenja zemljišta, proizvesti mnogo električne energije na minimalnom zemljištu, a takođe može poboljšati prinose usjeva štiteći biljke od toplote i vjetra.
Ali kako da maksimiziramo ovaj odnos za vrijedne solarne panele je nešto o čemu smo manje znali – do ovog istraživanja.
Koristeći jedinstven model, istraživači u novoj studiji simulirali su efekte različitih nivoa pokrivača tla, različite količine evapotranspiracije iz vegetacije i različitih visina panela kombinovanih da utiču na hiperlokalnu mikroklimu. Koristeći ove faktore, njihov model je radio kroz 18 različitih scenarija, koji su takođe simulirali različite brzine vjetra i temperature ambijentalnog vazduha.
Iz ovoga je proizvedena veoma precizna preporuka za farmu agrovoltaika sa sjedištem u Ontariju koju su istraživači koristili kao svoj testni slučaj.
Postavljanje solarnih panela iznad područja gdje je posađena soja, smanjilo bi temperaturu panela za 10°C u poređenju sa tradicionalnim solarnim farmama izgrađenim na goloj zemlji. Primarno je to bilo moguće zbog sojine sposobnosti reflektovanja svjetlosti (70%, naspram samo 20% od gole zemlje), koja je hladila površinu zemlje i podrazumijevano smanjila izloženost panela toploti. Ali tačna visina panela je takođe bila važna: model je otkrio da je izgradnja solarnih panela na stubovima koji su stajali 4 metra iznad usjeva stvorilo optimalne uslove za konvektivno hlađenje između tla i jedinica. Evapotranspirirajuća vegetacija je takođe obezbijedila hlađenje jer su se kapljice vode formirale na dnu panela.
Prethodna istraživanja pokazuju da paneli doživljavaju smanjenje efikasnosti od 0,5% na svaki stepen porasta iznad 25°C, kažu istraživači. Dakle, ovo pasivno hlađenje kroz vegetaciju će povećati njihovu ukupnu proizvodnju i dugovječnost. Štaviše, ovo bi čak moglo dovesti do većih ekonomskih koristi u nastavku, sugeriše njihov model.
Ovakva istraživanje mogla bi biti od pomoći u borbi protiv preovlađujuće otpornosti na agrovoltaiku, koja se često vrti oko brige da će paneli uništiti prinose usjeva ili da će usjevi takođe zaustaviti rad solarnih panela. Dokazivanje da kombinacija zaista može poboljšati efikasnost moglo bi pomoći u promjeni mišljenja, što bi moglo biti od pomoći u pridobijanju skeptika, posebno zato što solarni paneli često mogu biti skuplji za postavljanje na farmama.
Istraživači smatraju da je ovo potrebno, jer će agrovoltaika postati sve vrednija metoda uzgoja više hrane, za više ljudi, na sve ograničenijem zemljištu naše planete. Njujork služi kao primjer, sa 84% zemljišta koje se smatra pogodnim za razvoj solarne energije već se koristi za poljoprivredu.
I usjevi i obnovljivi izvori energije će trebati podršku da bi funkcionisali u svijetu koji se mijenja; ova studija sugeriše da bi prvo u stvari moglo biti od značaja za uspjeh drugog.
Prir. N.B.
Izvor: www.anthropocenemagazine.org
