W przypadku agrofotowoltaiki (agri-PV) obszary rolne są wykorzystywane jednocześnie do produkcji roślinnej i produkcji energii słonecznej. Agri-PV zwiększa w ten sposób efektywność wykorzystania areałów i umożliwia generowanie większej ilości energii słonecznej przy jednoczesnym zachowaniu żyznej ziemi dla rolnictwa.
Technologia agri-PV rozwijała się dynamicznie w ostatnich latach i rozprzestrzeniła się na całym świecie. Zainstalowana moc fotowoltaiczna w rolnictwie na całym świecie wzrosła z 5 MW w 2012 r. do około 2,9 GW w 2020 r. Zwłaszcza w czasach zmian klimatycznych z rosnącym zagrożeniem suszą i coraz częściej występującymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi, agri-PV może pochwalić się wieloma korzyściami. Należą do nich: produkcja bezemisyjnej energii elektrycznej ze słońca, produkcja żywności oraz ochrona upraw przed suszami i wpływami niekorzystnych zjawisk pogodowych, takich jak grad czy ulewne deszcze. Największy na świecie rolniczy system fotowoltaiczny znajduje się na skraju pustyni Gobi w Chinach. Jagody uprawiane są tam pod modułami fotowoltaicznymi o łącznej mocy 700 MW.
Jednym z wyzwań dla jeszcze szerszego zastosowania innowacyjnej technologii agrofotowoltaicznej są koszty inwestycji. Według informacji Fraunhofer ISE, koszty produkcji energii elektrycznej przez agri-PV wynoszą (początek 2022 r.) średnio 9 centów za kWh. To znacznie powyżej kosztów produkcji energii z konwencjonalnych systemów naziemnych.
Ponadto rolnicy, którzy stosują agri-PV w krajach europejskich, takich jak np. Niemcy, nie są uprawnieni do unijnych dopłat rolniczych dla tych obszarów, a systemy wymagają kompleksowego pozwolenia na budowę. Sytuacja rolników korzystających z agri-PV ma się zmienić ponieważ znowelizowana ustawa o odnawialnych źródłach energii przewiduje m.in. przetargi na innowacje dla rolnictwa-PV oraz inne udogodnienia.
Potencjał techniczny agro-PV na świecie jest ogromny i wynosi około 1,7 TW. W regionach odpowiednich pod względem klimatycznym uważa się, że rolnictwo agri-PV jest szczególnie obiecujące ze względu na efekty synergii, zwłaszcza w przypadku upraw specjalnych, takich jak owoce, wino lub warzywa.
System rolno-PV o mocy 2,7 MW w holenderskiej prowincji Gelderland pokazuje, jak może to działać na większą skalę. Tam uprawy malin zajmują powierzchnie 3,2 ha, krzewy osiągają wysokość 2,50 m. Całość pokrywa 10 250 szt. półprzezroczystych modułów PV. Zapewniają one roślinom wystarczającą ilość światła słonecznego, a jednocześnie chronią je przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi, takimi jak grad, ulewny deszcz lub bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Do czasu zainstalowania systemu PV operator uprawy korzystał z tuneli foliowych ochronnych, które trzeba było utylizować co sześć lat.
Źródło: Solar Promotion
Zdjęcia: Insolight SA
Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika
