Jak díky agrivoltaice sklidit co nejvíc plodin i elektřiny: vědci radí používat jednoosé trackery

Jak díky agrivoltaice sklidit co nejvíc plodin i elektřiny: vědci radí používat jednoosé trackery

Podle nové studie mají agrivoltaické elektrárny s pohyblivými solárními panely výrazně lepší finanční výsledky než klasické pevné konstrukce. Solární panely navíc zvyšují výnosnost půdy.

Jak informoval server PV magazine, takzvané jednoosé trackery, tedy pohyblivé solární panely měnící svou polohu od východu slunce k západu podle denní doby, mají při využití v agrivoltaice výrazně lepší finanční výsledky, než standardní pevné konstrukce natočené obvykle na jih.

K pohyblivým solárním panelům, které se naklápějí v průběhu dne podle potřeby, mají občas zákazníci výhrady kvůli vyšší složitosti a s tím spojené případné vyšší finanční náročnosti. To ale výzkumníci z belgické univerzity Leuven vyvrátili. Jednooseé trackery mají nižší LCOE než zařízení s pevnou konstrukcí.

Hodnota LCOE udává reálné náklady na vyrobenou kilowatthodinu s ohledem na finanční zátěž výroby a provozu i zisk. Vypočítává se z celkových nákladů na solární elektrárnu a vydělí se výrobním ziskem.

Rozdíl mezi náklonem panelů je skoro 25 procent

Na rozdíl od klasického výpočtu obratu elektrárny hodnota LCOE přidává další faktory, které se na ziskovosti podílejí. Obecně lze říct, že čím nižší LCOE, tím výdělečnější zařízení bude. Podle belgické studie má agrivoltaická elektrárna s pohyblivými solárními panely náklady LCOE 0,077 eur za kilowatthodinu, zatímco tradiční pevná solární elektrárna zhruba 0,10 eur za kilowatthodinu.

To je zhruba čtvrtinový rozdíl. „Náklady na obě elektrárny vyšly zhruba podobně pro pevné i pohyblivé systémy,“ uvedl hlavní autor výzkumu Brecht Willockx. „Pohyblivý panel v elektrárně ale vykazoval výrazně vyšší výnos a tím pádem lepší nižší hodnotu LCOE.

Cílem studie bylo zjistit, jaké z panelů jsou výhodnější na použití v agrivoltaice. Rozmístění solárních panelů musí plodinám poskytovat adekvátní množství světla i deště, a jejich náklon i vrhající stín pak můžou mít vliv na výnosy z půdy. Výzkumníci proto umístili oba typy panelů vedle sebe na jedno pole.

Systém s pevně nastavenými solárními panely byl umístěn do výšky 2,6 metrů. Výkon jednotlivých panelů byl 455 kilowatt a vzdálenost mezi řádky určili autoři studie na devět metrů. Široká vzdálenost umožnila projíždět i traktorům, které se o plodiny starají, a poskytovala dostatek možností, jak na plodiny přes panely mohlo dopadnout slunce či déšť.

Spojení s agrivoltaikou zvýšilo výnosnost půdy

Solární panely s jednoosým trackerem byly umístěny do stejných rozestupů, ale jen ve výšce 2,3 metrů. To z toho důvodu, že systém, který jednotlivými panely otáčel, potřeboval větší vůli mezi torzní trubicí a modulem.

Výsledkem bylo, že elektrárna založená na pohyblivých trackerech překonala ziskovost systému s pevnou konstrukcí o 35 procent jen na výrobě elektřiny. Navíc byla půda pod pohyblivými solárními panely hospodářsky efektivnější a přinesla také vyšší výnos.

Právě efektivnost půdy na území využívaném jak solární elektrárnou, tak zemědělskými stroji bylo dalším odvětvím, které vědci zkoumali. V roce 2021, když bylo v Belgii registrováno větší množství srážek, měl systém využívající jednoosé trackery o 15 procent vyšší půdní výnos než zbytek tradičního zemědělství.

Systém, který sázel na pevnou konstrukci, byl přitom o 5 procent pod průměrem. V následující sezoně 2022, která byla naopak abnormálně suchá, měl systém s jednoosými trackery dokonce o 47 procent lepší zemědělské výnosy, než byl celostátní průměr a systém s pevnou konstrukcí jen o 21 procent lepší.

Právě přes sečtení výrazně vyšších výsledků ze zemědělství i tvorby elektřiny, pak vzešlo LCOE jednoosých systémů na 0,077 eur za kilowatthodinu, zatímco u pevných se jednalo o 0,1 eur za kilowatthodinu.

Zdroj: www.obnovitelne.cz