Tieto technológie zmenia pravidlá hry v agrivoltaike, spojením farmárčenia so solárnou energiou

Globálny prechod na obnoviteľné zdroje energie naberá na obrátkach a prináša so sebou inovatívne riešenia, ktoré zásadne menia spôsob, akým využívame pôdu. Jedným z najväčších problémov rozsiahlych solárnych parkov bola doteraz konkurencia o pôdu s poľnohospodárstvom.

Čínska solárna spoločnosť GCL však stojí na čele revolúcie, ktorá tento konflikt mení na synergiu prostredníctvom agrivoltaiky – konceptu, ktorý spája výrobu solárnej energie s aktívnym farmárčením na tej istej ploche. Počiatočný solárny boom často znamenal pokrytie úrodnej pôdy panelmi a štrkom, čím sa vyradila z poľnohospodárskej produkcie.

Dnes sa však presadzuje udržateľnejší model, ktorý sa zameriava na zlepšenie zdravia pôdy, šetrenie vodou a podporu biodiverzity. Agrivoltaika posúva tento koncept ešte ďalej, keďže poľnohospodárske aktivity prebiehajú priamo medzi radmi solárnych panelov, čím sa vytvára symbiotický vzťah, ktorý zvyšuje celkovú produktivitu jedného hektára pôdy.

Spoločnosť GCL vyvinula integrovaný systém, ktorý kombinuje štyri kľúčové technológie na maximalizáciu efektivity. Prvou sú bifaciálne solárne panely, ktoré dokážu zachytávať slnečné svetlo z oboch strán, čím zvyšujú energetický výnos. Tieto panely je možné inštalovať aj vertikálne, čo šetrí priestor a umožňuje ich využitie napríklad ako súčasť oplotenia.

Druhým prvkom sú nastaviteľné solárne panely, ktoré je možné prispôsobiť tak, aby prepúšťali viac alebo menej svetla na plodiny pod nimi. Spoločnosť GCL uvádza, že ich panely je možné nastaviť v rozsahu priepustnosti svetla od 15 % do 40 %, čo umožňuje optimalizovať podmienky pre konkrétne druhy plodín.

Tretím pilierom sú zvýšené nosné konštrukcie, ktoré dvíhajú panely do výšky približne 2,74 metra, čím poskytujú dostatok priestoru pre pohyb poľnohospodárskych strojov a pasenie dobytka. Poslednou a najdôležitejšou súčasťou je pokročilý systém riadenia využívajúci umelú inteligenciu.

Tento systém integruje meteorologické údaje, senzory monitorujúce rast plodín a analýzu výkonu invertorov, aby pomocou algoritmov dynamicky optimalizoval sklon panelov a plány zavlažovania. Cieľom je dosiahnuť maximálny kombinovaný výnos energie aj plodín.

Dôkazom úspešnosti tohto konceptu je projekt Tützpatz v nemeckej spolkovej krajine Meklenbursko-Predpomoransko. Na ploche 93 hektárov tu spoločnosť Vattenfall uviedla do prevádzky 76-megawattový agrivoltaický park, do ktorého GCL dodala 146 000 svojich 550-wattových bifaciálnych modulov. GCL vypočítala, že efektivita využitia pôdy v tomto projekte dosahuje pôsobivých 80 %.

Najvýznamnejším aspektom projektu Tützpatz je však jeho finančný model. Na rozdiel od mnohých projektov obnoviteľnej energie, ktoré sú závislé od štátnej podpory, bol tento park financovaný úplne bez verejných dotácií. Jeho ekonomickú životaschopnosť zaručila 10-ročná zmluva o nákupe elektrickej energie (PPA), ktorú na celý výkon uzavrela spoločnosť PASM, dcérska spoločnosť nemeckého telekomunikačného giganta Deutsche Telekom.

Tento fakt je kľúčovým ukazovateľom komerčnej zrelosti pokročilej agrivoltaiky. Dokazuje, že model je schopný obstáť na voľnom trhu a je atraktívny pre súkromných investorov, čo otvára dvere jeho masívnemu globálnemu rozšíreniu nezávisle od vládnych politík. GCL navyše dokáže znižovať náklady na solárne moduly o 8 % až 12 % vďaka svojmu vertikálne integrovanému dodávateľskému reťazcu.

Výsledky z domácich projektov GCL v Číne sú rovnako presvedčivé. V projekte Zhundong s výkonom 310 MW sa podarilo zvýšiť výnosy lucerny pestovanej pod panelmi o 20 % a zároveň znížiť potrebu zavlažovania o 15 %. V pilotnom projekte Jinzhai v provincii An-chuej viedlo použitie motorizovaných nastaviteľných držiakov k zvýšeniu výnosov kaméliového oleja o 30 % a solárnej účinnosti o 8 %.

Tento trend sa neobmedzuje len na GCL. Spoločnosť JA Solar stavia v Mongolsku obrovské dvojgigawattové solárne pole, ktoré využíva inovatívny model „fotovoltika + ekologická obnova“. Výsadbou rastlín pod modulmi sa snaží bojovať proti dezertifikácii a obnovovať miestny ekosystém.

Agrivoltaika tak predstavuje zásadnú zmenu paradigmy v manažmente zdrojov. Rieši konflikt „jedlo verzus energia“ a mení ho na synergiu, kde sa zvyšuje celková produktivita pôdy. Pre farmárov v neistých klimatických a ekonomických podmienkach môže príjem z prenájmu pôdy pre solárne panely predstavovať dôležitú finančnú záchranu a zároveň im umožňuje pokračovať v poľnohospodárskej činnosti.

Zdroj: cleantechnica.com foto: depositphotos.com.