Purdue universiteti tadqiqotchilari guruhi topdiAgrovoltaik tizim energiya ishlab chiqarishni ko'paytirish va uglerod chiqindilarini kamaytirish salohiyatiga ega bo'lib, o'simlikchilikka minimal ta'sir ko'rsatadi.
"Qishloq xo'jaligi erlarida fotovoltaiklarning hayotiyligi: PV oziq-ovqat va yoqilg'i bahsini hal qila oladimi?" tadqiqotida mavjud.Toza ishlab chiqarish jurnali, jamoa Qo'shma Shtatlarning o'rta g'arbiy mintaqasidagi makkajo'xori ekin maydonlarini aks ettiruvchi beshta stsenariyni tahlil qildi.
Birinchisi, asosiy stsenariy bo'lib, butun maydonda makkajo'xori yetishtiriladi. Ikkinchisida makkajo'xori ekinining o'rnini bosadigan hududning 25% ga o'rnatilgan an'anaviy quyosh tizimi mavjud. Boshqa uchta stsenariyda agrovoltaiklar, ularning ostida makkajo'xori o'sadi, taxminan 5,5% er quyosh inshootlari tomonidan egallangan va hosil o'sishi uchun mavjud emas. Uchinchi tizimda quyosh panelining to'liq zichligi, keyin to'rtinchi va beshinchi tizimlarda yarim va chorak panel zichligi qo'llaniladi.
Tadqiqotchilar ushbu besh tizimni to'rtta ko'rsatkich bo'yicha taqqosladilar: oziq-ovqat yoki hayvonlar uchun ozuqa sifatida foydalanish uchun makkajo'xori ishlab chiqarish, bioetanol yoki elektr energiyasi shaklida energiya ishlab chiqarish, issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish va fermer uchun rentabellik.
Asosiy tizimda eng yuqori oziq-ovqat/yem ishlab chiqarishga erishildi. Ikkinchi tizim makkajo'xori miqdori oziq-ovqat/oziq sifatida 25% ga kamayib ketdi, bu mavjud erlarning qisqarishiga mutanosib ravishda. Agrovoltaik tizimlardan olingan natijalar soyali chegaralarga qarab o'zgarib turardi, bunda oziq-ovqat/ozuqa uchun mavjud makkajo'xori 11% ga kamayganligi qayd etilgan choraklik quyosh paneli zichligi tizimida bazaviy tizim bilan solishtirganda.
Asosiy tizim bilan taqqoslaganda, an'anaviy fotovoltaik tizim va chorak zichlikdagi agrovoltaik tizim yakuniy iste'mol qilinadigan energiya ishlab chiqarishni yiliga 2 MVt / s dan kam bo'lgandan taxminan 140 MVt / ga / ga ko'tardi. Yarim zichlikdagi agrovoltaik tizim energiya ishlab chiqarishni yiliga 280 MVt/soatga, to'liq zichlikdagi agrovoltaik tizim esa energiya ishlab chiqarishni taxminan 560 MVt/ga/yilga ko'tardi.
Tadqiqotchilar, shuningdek, etanolning ikkidan beshgacha bo'lgan tizimlarda umumiy energiya ishlab chiqarishga minimal ta'sir ko'rsatishini aniqladilar. "Shuning uchun, makkajo'xori etishtirishning past soyali hosildorligi va yuqori soyali hosil chegaralarini hisobga olgan holda, umumiy energiya ishlab chiqarishida sezilarli farq yo'q edi", dedi jamoa.
Issiqxona gazlarini kamaytirishni hisoblashda energiya manbai sifatida faqat etanol bo'lgan bazaviy tizim yiliga 2 tonna CO2-ekv/ga kamayishiga erishdi. Boshqa tizimlar emissiyalarni yiliga yuzlab tonna CO2-ekv/ga kamaytirdi, har biridagi miqdor "butun tozalash zonasiga kiritilgan quyosh panellari soniga o'xshash tendentsiyaga ega".
An'anaviy fotovoltaik tizim va chorak zichlikka ega bo'lgan agrovoltaik tizim samarali energiya ishlab chiqarish va issiqxona gazlarini kamaytirishga ega bo'lsa-da, tadqiqot maqolasi agrovoltaik tizim uchun makkajo'xorining yuqori hosildorligini bashorat qilmoqda, chunki bu ko'proq hosilning o'sishiga imkon beradi va soyalar orasidagi katta masofa minimallashtirildi. panellar.
Hisobot xulosasida tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, agrovoltaiklar "energiya ishlab chiqarish, issiqxona gazlari chiqindilari, oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish va fermer xo'jaliklarining rentabelligi o'rtasidagi mavjud o'zaro kelishuvni engillashtirish uchun foydali strategiyani taqdim etishi mumkin".
"Bizning tahlilimiz shuni ko'rsatadiki, fotovoltaik tizimlar ham, agrovoltaiklar ham boshiga gektariga energiya ishlab chiqarishni sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu erda makkajo'xorining taxminan 27 foizi etanolga tegishli", dedi tadqiqotchilar.
Tadqiqotchilar, shuningdek, agrovoltaiklarni joylashtirishga yuqori kapital xarajatlar ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lsa-da, bu to'siqni siyosatni qo'llab-quvvatlash orqali engib o'tish mumkin, ayniqsa o'simliklar narxi juda o'zgaruvchan bo'lsa. Ular texnologiya rivojlanishi bilan bog'liq xarajatlar kamayishi kerakligini aytishadi, lekin manfaatdor tomonlar ehtiyojlarini yaxshiroq tushunish va tizim natijalarini maksimal darajada oshirish bilan birga xarajatlarni kamaytirish uchun takomillashtirilgan muhandislikni ta'minlash uchun ko'proq ish qilish kerakligini ogohlantiradi.
“Fotovoltaiklarni qishloq xo‘jaligi erlariga integratsiyalash qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqarish va issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish uchun katta imkoniyatlar yaratadi”, deyiladi gazeta. "Bizning hisob-kitoblarimiz shuni ko'rsatadiki, agar etanolga talab bo'lmasa, oziq-ovqat va hayvonlar uchun ozuqa manbai sifatida mavjud bo'lgan makkajo'xori miqdori, hatto quyosh panellari o'rnatilganda ham, etanol talabi va fotovoltaik integratsiya bo'lmagan sharoitda mavjud bo'lgan miqdorga nisbatan ko'paytirilishi mumkin. Shu nuqtai nazardan, agrovoltaik texnologiyalar oziq-ovqat va yonilg'i bahsiga munosib yechim beradi, bu esa oziq-ovqat / ozuqa manbai sifatida makkajo'xoriga minimal ta'sir ko'rsatadigan katta miqdorda energiya ishlab chiqarish imkonini beradi.
