Kako solarne ploče iznad useva mogu da povećaju i prinose i generisanje električne energije?

Solarni paneli su povećali generisanje električne energije za tri odsto tokom letnjih meseci, što je u proseku jedan odsto tokom cele godine.

Marko Marković - 9. Septembar, 2019.

Možda zvuči kontradiktorno, ali solarni paneli i biljke mogu da postoje na istoj površini bez negativnih posledica. Šta više, eksperiment Univerziteta Arizone je pokazao da ovakav sistem može da poveća prinose određenih vrsta, ali i da poveća efikasnost solarnih panela.

Biljke, naravno, zavise od sunca da bi obavile proces fotosinteze. Međutim, određene vrste pate na direktnom, jakom suncu, zbog čega je potrebno da se zaštite mrežama za zasenu. Greg Baron-Gaford sa Univerziteta u Arizoni došao je na ideju da istraži šta će se desiti ukoliko mreže zameni panelima koji solarnu energiju pretvaraju u električnu.

Eksperiment je sproveden u suvim područjima američkog jugozapada, gde inače manjka vode za navodnjavanje. Ideja je ista — senka koju solarni paneli prave snižava temperaturu tla, što smanjuje isparavanje. Ostalo je da se vidi koliko je jak efekat.

Ono što je možda manje jasno je kako ovakva postavka može da koristi solarnim panelima?

Solarni paneli menjaju svoju efikasnost u odnosu na temperaturu. Što je manje sunca, manje je i električne energije koja se proizvodi. Međutim, i kada toplota pređe određenu gornju granicu, efikasnost se smanjuje. Proizvođači panela najčešće to naznače količinom energije koja se gubi za svaki stepen preko 25°C. Ideja je da vegetacija ispod panela snižava njihovu temperaturu i tako povećava efikasnost.

Za potrebe testiranja tim je postavio tri parcele: jednu samo sa solarnim panelima; jednu samo sa usevima; i jednu sa kombinacijom oba. Sve tri parcele su na isti način navodnjavane, a merene su temperatura, vlažnost vazduha i vlažnost tla. Zasađen je čeri paradajz, halapenjo paprike i još jedna vrsta čili paprika svojstvena tom području.

Kao što su i očekivali, test je pokazao da je kombinacija panela i useva izmenila temperature. Preko dana je temperatura vazduha u proseku bila niža za 1°C, ali i veća za 0,5°C preko noći. S druge strane, temperatura solarnih panela je u proseku bila niža za čak 9°C zbog useva ispod njih. Vlažnost vazduha ispod panela je bila veća, a zemlja se sporije sušila između navodnjavanja.

Što se tiče zasada, razlike su bile velike. Rast su računali kroz količinu ugljen-dioksida koji su biljke primile.

Za čili paprike ova stavka je bila veća za 33 odsto. Efikasnost iskorišćavanja vode se nije promenila, tako da su koristile više vlage iz zemlje kako su rasle. Rod ovih paprika se utrostručio ispod solarnih panela.

Halapenjo paprike su, ipak, pokazale da im je nedostajalo sunce, pošto su primile 11 odsto manje ugljen-dioksida ispod panela. Međutim, efikasnost iskorišćavanja vode je prilično skočila, pa su koristile 65 odsto manje vode. Prinosi su bili manji nego inače, ali ne drastično.

Pobednik eksperimenta je bio čeri paradajz, koji je povećao usvajanje ugljen-dioksida za 65 odsto, ali i efikasnost korišćenja vode za 65 odsto. Prinosi su, na kraju, bili duplo veći za istu količinu potrošene vode.

Za solarne ploče je izračunato da je snižavanje temperature povećalo generisanje električne energije za tri odsto tokom letnjih meseci, što je u proseku jedan odsto tokom cele godine.

Zaključak je da kombinacija solarnih panela i useva ne može da funkcioniše u svim slučajevima. Neke vrste zahtevaju mašineriju za žetvu, koja nikako ne bi mogla da se provuče ispod panela. Takođe, za ovaj test su paneli bili podignuti na tri metra, što je više nego uobičajeno. Ovo predstavlja dodatni trošak.

Za neke vrste zasada, u nekim uslovima, ovakav sistem može da donese velike dobitke poljoprivrednicima. Istraživanje je pokazalo da je moguće da se uštedi voda, uštedi ili proda generisana električna energija, ali i da se radnicima na polju stvore prijatniji i bezbedniji uslovi za rad.

Oni koje žele više da saznaju o istraživanju, mogu to da urade ovde.

Što se tiče Srbije i perpektive za korišćenje solarnih panela i tehnologija vezanih za njih, naša zemlja je sunčevom zračenju izložena između 1.500 i 2.200 sati godišnje, što je za 40 odsto više od evropskog proseka. Međutim, korišćenje solarne energije je u zaostatku uprkos Zakonu donetom 2009. godine koji obuhvata i obnovljive izvore energije.