Uprawa roślin pod panelami PV. Czy to możliwe?
23 marca 2023
O fotowoltaice mówi się głównie w kontekście instalacji prosumenckich. Tymczasem dynamicznie rozwija się także rynek większych elektrowni. W połowie 2021 roku w Polsce funkcjonowały już 82 instalacje o mocy przekraczającej 1 MW. Dziś jest ich ponad sto. Na przełomie 2022 i 2023 roku ruszyły prace przy farmie Jeziórko o planowanej mocy 100 MW. Inwestorzy widzą opłacalność tego typu inwestycji. Energia pochodząca z OZE jest dzisiaj jedną z najbardziej pożądanych na rynku, bo pozwala zaoszczędzać na rachunkach i poprawiać wizerunek ekologiczny firm, jednostek publicznych czy gospodarstw rolnych. Coraz popularniejszy jest także nowy trend – wykorzystania przestrzeni pod panelami do uprawy rośli. W tym artykule przedstawimy podstawowe informacje na temat agrofotowoltaiki.
Fotowoltaika dla rolnika – uprawa roślin pod panelami to standard w krajach rozwiniętych
Ustawa o odnawialnych źródłach energii nie wspomina pojęcia agrofotowoltaiki. Wykształciło się ono samoistnie i jest coraz częściej słyszane także w Polsce. Podstawowe regulacje prawne dotyczące współpracy instalacji PV i z działalnością rolniczą ujęto w europejskim standardzie DIN SPEC 91434. Aktualnie agrofotowoltaika jest szczególnie popularna w krajach azjatyckich. Z uwagi na dobre warunki klimatyczne i glebowe w samej Japonii ulokowano ponad 1800 sztuk zestawów agroPV. Zgodnie z zapowiedziami rządu Korei Południowej, już niebawem ruszy program, którego celem jest budowa do 100 000 nowych zestawów agrofotowoltaicznych o różnej mocy. Ma to być jeden z kluczowych instrumentów wsparcia dla starzejącego się społeczeństwa na obszarach wiejskich. Nowoczesna, wielofunkcyjna fotowoltaika dla rolników wykorzystywana jest w USA, Holandii, Niemczech czy Francji gdzie ich użytkownicy otrzymują gwarantowane taryfy na okres 20 lat. Szacuje się, że na całym świecie wykorzystuje się agrofotowoltaikę o mocy ponad 2,9 GW.
Jak działa agrofotowoltaika?
Pierwsze prace nad technologią agrofotowoltaiczną przeprowadzono w niemieckim Instytucie Fraunhofer ISE. Adolf Goetzberger oraz Armin Zastrow w 1981 roku opracowali system umożliwiający rolnikom, ogrodnikom i hodowcom instalowanie ogniw fotowoltaicznych na gruntach uprawnych. Obecnie agrofotowoltaikę stosunkowo łatwo odróżnić od tradycyjnych farm PV. Tego typu instalacje składają się z przepuszczających światło modułów umieszczonych na specjalnych, wyższych konstrukcjach. Odległość paneli od gruntu wynosi w tym wypadku około 3 metrów. Pozwala to zagospodarować przestrzeń na uprawę roślin. Budowa agrofotowoltaiki nie wpływa negatywnie na produkcję prądu – uzyski są analogiczne jak te na farmach PV. Jednocześnie bariera stworzona z modułów stanowi naturalne zadaszenie do zabezpieczenia upraw przed nadmiernym promieniowaniem, wiatrem, deszczem czy gradem. Nowoczesna fotowoltaika dla rolników pozwala także utrzymać właściwy poziom wilgotności, gdyż cień pozwala utrzymywać roślinom wodę na dłużej.
Agrofotowoltaika to szansa na uprawę zielonych warzyw
Uprawa roślin pod panelami PV mimo szybkiego rozwoju nadal jest tematem badanym przez uczonych. Niespełna rok temu na łamach czasopisma naukowego Agronomy ukazała się analiza pracowników Uniwersytetu Narodowego w Chonnam wskazująca, że brokuły hodowane w instalacjach agrofotowoltaicznych w USA miały idealnie zieloną barwę, niezbędne wartości odżywcze oraz walory smakowe. Jednocześnie znajdująca się nad nimi instalacja wyprodukowała 127 kWh energii. Łączny dochód z tego przedsięwzięcia był wyższy od samoistnej pracy instalacji PV o ponad 15%!
W innych badaniach przeprowadzonych przez Instytut Fraunhofer ISE i APV-RESOLA, efektywność użytkowania gruntów koło Jeziora Bodeńskiego wzrosła o 60%, co pozwoliło zwiększyć plony selera, pszenicy oraz koniczyny. W kolejnym roku analizowana efektywność wzrosła jeszcze bardziej, do aż 186%, co miało związek z dłuższym i intensywniejszym promieniowaniem słonecznym. Warto też wspomnieć o badaniach prowadzonych w Indiach. W stanie Maharasthra udało się zwiększyć plony pomidorów i bawełny o 40%, właśnie dzięki użyciu paneli fotowoltaicznych.
Fotowoltaika dla rolników z uprawą owoców
Polska jest znaczącym w Unii Europejskiej producentem owoców klimatu umiarkowanego. Zajmujemy pozycję lidera w uprawie jabłek, wiśni, malin porzeczek i agrestu. Część z wymienionych dóbr można z powodzeniem łączyć z agrofotowoltaiką. We Francji popularne są plantacje jagód i malin znajdujących pod panelami PV. W Korei Południowej, Japonii i w Chinach uprawia się jeżyny, agrest oraz truskawki. Największa na świecie instalacja owocowa mieści się na Pustyni Gobi. Pod panelami o mocy 700 MW znajduje się ogromna plantacja jagód.
Agrofotowoltaika w Polsce – liczne korzyści
Nowoczesna fotowoltaika dla rolników daje szereg korzyści. Należą do nich:
- Ograniczenie kosztów prądu.
- Uniezależnienie się od kolejnych podwyżek taryf.
- Zwiększenie erozji gleby.
- Wzrost wydajności upraw.
- Możliwość obsiania i obsadzenia roślin cieniolubnych.
- Uzyskanie wyższych parametrów produktu.
Agrofotowoltaika to przyszłość polskiego i europejskiego rolnictwa. Łączenie korzyści pozwala zharmonizować koszty działalności, a jednocześnie jest podstawą uzyskania przewagi konkurencyjnej. Jak dowodzą doświadczenia takich krajów jak: Japonia, Korea Południowa, Francja czy Hiszpania, budowa specjalnych instalacji jest opłacalna i sensowna ekonomicznie.
Fotowoltaika.plus jest jednym z liderów rynku fotowoltaiki dla rolnika w Polsce. Projektuje i montuje nie tylko tradycyjne instalacje, ale też specjalne zestawy dostosowane do upraw roślin. W celu poznania szczegółów oferty zapraszamy do kontaktu!