Agro-fotovoltaico aumenta a eficiência do uso da terra em mais de 60%

Até agora, o seguinte se aplica às terras aráveis: fotovoltaica ou fotossíntese, ou seja, geração de energia ou produção de alimentos. Uma planta piloto do Fraunhofer ISE mostra que ambos são muito compatíveis entre si.

22 DE NOVEMBRO DE 2017, DANIEL SEEGER - pv magazine

Por um ano, a maior usina fotovoltaica na Alemanha foi testada em uma área de teste da Demeter-Hofgemeinschaft Heggelbach no Lago de Constança sob a direção do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE. De acordo com o instituto, os resultados das primeiras colheitas nas partes de ensaio são promissores: no caso do capim do trevo, o rendimento é apenas reduzido ligeiramente em cerca de cinco por cento em comparação com a área de referência, com perdas de colheita de cerca de 18 a 19 por cento mais forte para batatas, trigo e aipo. No entanto, vários anos de prática e investigações com outras culturas fazem sentido para poder fazer declarações claras.

As perdas no rendimento da safra são compensadas por ganhos no rendimento de eletricidade. A produção fotovoltaica de 194 quilowatts instalados na instalação de teste poderia fornecer 62 famílias de quatro pessoas, dizem os pesquisadores. Nos primeiros doze meses, foram colhidas 1.266 kilowatts-hora de energia solar por quilowatt de potência instalada - um terço a mais do que a média alemã de 950 quilowatts-hora por quilowatt. 

O uso duplo do espaço em dois andares aumentou a eficiência do uso da terra em 60%.

"Os resultados do primeiro ano do projeto são um sucesso completo, já que o sistema agro-fotovoltaico provou ser praticável, os custos já são competitivos hoje com pequenos telhados solares, os produtos colhidos podem ser suficientemente altos e economicamente viáveis", diz Stephan Schindele, Gerente de Projetos Agrofotovoltaicos no Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE

Para o projeto, foram instalados módulos solares "Agrofotovoltaico - Recursos Eficientes de Uso do Solo" (APV-Resola) em um terço de terras aráveis. A Agro-Fotovoltaicos (APV) é atenuar pela dupla utilização dos terrenos agrícolas, a competição área, ele também abre novas fontes de renda dos agricultores. (Entre outras coisas, os obstáculos burocráticos e políticos para o uso duplo da revista pv agricultura agrícola já relataram amplamente na edição de setembro.)

Andreas Bett, diretor do Fraunhofer ISE, enfatiza o potencial da APV no que diz respeito ao novo espaço para a tão necessária expansão da energia fotovoltaica na Alemanha. "Até que a tecnologia esteja pronta para o mercado, no entanto, outros setores e tamanhos de plantas devem ser testados e a integração técnica promovida, por exemplo, em armazenamento", diz Bett.

Com um maior espaçamento das fileiras entre os 720 módulos solares de vidro vidro bifacial a cinco metros de altura e a orientação para o sudoeste, os pesquisadores asseguraram que as culturas recebessem radiação solar uniforme. Os módulos não só ganham energia solar na frente, mas também usam a radiação refletida do meio ambiente nas costas. Em condições favoráveis - como as superfícies de neve - podem aumentar o rendimento energético da área em até 25%. Do ponto de vista da energia, o uso duplo de terras aráveis é mais eficiente do que o cultivo puro de culturas energéticas, o que representa 18% da terra agrícola na Alemanha.

A colheita de rios do campo se encaixa no seu curso diário bem aos padrões de carga no quintal. Por exemplo, cerca de 40% da eletricidade solar gerada na comunidade da fazenda foi usada diretamente para reabastecer o veículo elétrico e processar os produtos. No verão, a carga foi quase completamente fornecida pelo sistema fotovoltaico durante o dia. No futuro, os agricultores de Demeter querem otimizar ainda mais seu comportamento de consumo e aumentar seu próprio uso para 70% com a ajuda de um sistema de armazenamento de energia.

De acordo com o Fraunhofer ISE, o projeto "APV-Resola" é o primeiro estudo científico dos aspectos econômicos, técnicos, sociais e ecológicos da agrofotovoltaica em uma planta piloto, financiada pelo Ministério Federal de Educação e Pesquisa e pesquisa FONA para o desenvolvimento sustentável. O objetivo é desenvolver a tecnologia APV open-space plant em um produto comercializável.

"Para poder demonstrar a funcionalidade necessária para um lançamento no mercado, precisamos comparar outras aplicações de APV tecno-econômicas que demonstram transferibilidade para outras regiões e realizam plantas maiores", diz o gerente de projeto, Stephan Schindele. O objetivo é investigar as várias aplicações possíveis em combinação com frutas, baga, vinho e lúpulo, bem como com armazenamento de energia, filme fotovoltaico orgânico e tratamento e distribuição de água solar. Schindele espera que os políticos encontrem "um sistema de direção político típico das energias renováveis". Já em 2014, o Fraunhofer ISE, em conjunto com o Instituto Wuppertal e a Universidade de Hohenheim, propôs que a agrofotovoltaica fosse considerada separadamente nas propostas em fase de teste.

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