En grupp forskare under ledning av University of Western Ontario i Kanada har undersökt vilka typer av grödor som kan vara bättre lämpade att odlas vertikaltagrovoltaiskt system.
"Denna studie undersökte den potentiella elektriska energiproduktionen för PV-arrayer såväl som solbestrålningen som når marken med tre olika avstånd och tre olika kanadensiska jordbruksplatser - London, Calgary och Winnipeg - med hjälp av bestrålningsmodellering," sa motsvarande författare Uzair Jamil.
Teamet genomförde experimenten på tre vertikala, bifaciala, öst-västorienteradeagrovoltaiska systemmed en azimut på 90 grader för att maximera uteffekten. Deagrovoltaiska systemarrayer installerades 0,5 m över marken med en höjd av 3,06 m. Deras längd var 2,05 m och deras bredd var 1,13 m. I 3D-modellen sektionerades de i rader med tre strängar om 15 moduler i varje radsektion.
Klimatdata skapades som representerade typiska meteorologiska månader, och programmet simulerade den huvudsakliga växtsäsongen i Kanada, från 1 april till 30 september. Förutom den genomsnittliga bestrålningen inkluderades den kumulativa strålningen för varje plats och den kumulativa bestrålningen under växtsäsongen i uträkningen.
Enligt resultaten lämnade 45 m avstånd i London stora områden opåverkade av solinstrålningsvärden, men en liten minskning registrerades inom 5–6 m från solcellssystemet. I fallet med 15 m avstånd, inom 2 meter från panelerna, var irradiansvärdena runt 150–170 W/m2 och ökade kontinuerligt till 210 W/m2 över 4 m. För 5 m avstånd minskar markinstrålningen till ca 110–130 W/m2 mellan raderna.
I Winnipeg var irradiansen i 5-meterfallet 110 W/m2 och i Calgary var den 110–130 W/m2. När det gäller avståndet på 15 m nådde irradiansen upp till 210 W/m2 på båda platserna. I båda fallen, med 45 m radavstånd, upplever inte stora ytor mellan panelerna någon minskning av solljus. Som i alla fall påverkade inte 45 m avståndet irradiansen särskilt mycket.
"Den totala elförbrukningen i Kanada 2019 var cirka 632 TWh. Den totala elektriska energin som uppskattas från att använda agrovoltaik endast i tre provinser i Kanada, och det också på en handfull grödor som förväntas prestera bra under agrovoltaiska system, är 532 TWh," slutade de. "Detta utgör mer än 84% av det totala elbehovet i Kanada och antyder en betydande potentiell ökning av förnybar energiproduktion i landet."
