Baywa re и Groenleven разработали специальный монокристаллический солнечный модуль для пяти пилотных агро-фотоэлектрических проектов, которые они реализуют в Нидерландах. Они тестируют стойкие к атмосферным воздействиям 260-ваттные стеклопластиковые модули с различными уровнями прозрачности.
Компания BayWa re и ее дочерняя компания Groenleven создают пять пилотных агро-фотоэлектрических проектов в Нидерландах, в которых они тестируют пять различных типов культур: черника, красная смородина, малина, клубника и ежевика. Самый крупный из проектов — фотоэлектрическая система мощностью 2,67 МВт, используемая для выращивания малины на площади 3,2 га, — расположен в голландском муниципалитете Zevenaa, недалеко от города Arnheim на немецко-голландской границе. Обе компании не полагаются на стандартные солнечные модули для проекта, так как такие продукты считаются неподходящими для эффективного сельскохозяйственного проекта. «Мы использовали специальные монокристаллические солнечные модули, которые были изготовлены в соответствии с нашими спецификациями», — сказал Willem De Vries, менеджер проекта AgriPV в Groenleven.
Особые требования были связаны с прозрачностью, так как растения под солнечными модулями получают достаточно света и в то же время могут быть защищены от прямых солнечных лучей, дождя, града и мороза. Солнечный свет, который попадает на малину, не должен быть слишком сильным. «До сих пор мы создали два разных пилотных проекта с двумя типами солнечных модулей с разной степенью прозрачности. С увеличением прозрачности солнечных модулей урожайность значительно увеличивается.»
Groenleven использовал стеклопластиковые модули мощностью 260 Вт с различными уровнями прозрачности, которые весят примерно на 35 кг больше, чем их «обычные» аналоги. «Мы использовали относительно толстые слои стекла, чтобы чувствовать себя более уверенно, что солнечные панели могут противостоять любой погоде», — добавил De Vries. Растения пассивно охлаждают двумя различными способами. Во-первых, модули поглощают часть падающего излучения. Во-вторых, модули размещены так, чтобы через них мог проходить воздух. Естественный воздушный поток гарантирует, что атмосфера под растениями холоднее, чем условия окружающей среды.
Малина выращивается с помощью систем поддержки из дерева, бетона и металла. Groenleven и Baywa re решили заменить такие конструкции новыми конструкциями и специальными модулями. «Монтажные системы также были разработаны специально для этого проекта, и это будет первый случай его использования», — добавил Де Врис.
Groenleven объяснил, что несущие конструкции были сконструированы таким образом, что тепло быстро и пассивно отводилось. «Мы узнали, что точный процент света очень важен, но мы также узнали, что климат под солнечными модулями структурно лучше, чем под обычной пластиковой крышкой», — сказал де Врис. «Теперь мы можем видеть это в нашем наблюдении. В жаркие дни температура под солнечными модулями на пять градусов ниже, чем под пластиковой крышкой, и даже на два градуса ниже, чем в условиях окружающей среды».
Такое тепловыделение полезно для растений. Ночью температура под солнечными модулями выше, потому что они сохраняют тепло лучше, чем пластиковые крышки. Этот эффект считается полезным для растений. «Влажность воздуха под модулями также более стабильна по сравнению со стандартными крышками», — говорит Де Фриз.
Новые опорные конструкции также удобны для фермеров, потому что они менее восприимчивы к сильным ветрам, поэтому требуется меньше или совсем не требуется работы по сравнению с обычными системами крепления на пленочной основе. «Наша конструкция не рвется на ветру, не улетает и не удаляется от нее», — сказал де Врис. «Все это происходит с пластиковой крышой. Когда дуют сильные ветра, пластик скользит, рвется или просто улетает. Наша установка спасет фермера от нескольких тревожных ночей », — сказал де Врис. Обе компании в настоящее время разрабатывают структуры в сотрудничестве с безымянными «заслуживающими доверия поставщиками».
«На данном этапе затраты на агро-фотоэлектрические системы, конечно, значительно выше, чем на системы открытого пространства», — сказал де Врис. «Но они уменьшатся из-за опыта, оптимизаций и цепочки поставок, которая привыкнет к нашим специальным запросам». По словам разработчиков, пилотные агро-фотоэлектрические проекты улучшают урожайность и качество. Фермеры могут быть готовы согласиться на более низкие урожаи, если качество и цена выше или если качество всей продукции увеличивается при более низких затратах.
Малина способна справляться с затенгнями. «В этом году мы также начали пилотные испытания с несколькими другими типами ягод, и мы уверены, что у всех культур есть свои собственные потребности и они будут по-разному реагировать на обстоятельства, создаваемые агро-фотовольтаикой», — сказал Шинделе. «Поэтому важно получить опыт работы со многими культурами.
Разработка проектов в этом сегменте требует квалифицированных дизайнеров. «Инженеры по солнечной радиации необходимы для такого типа проектов», — сказал де Врис. Шинделе отметил, что «свет является ключевым фактором в производстве фотоэлектрической энергии», но добавил, что это «имеет решающее значение для сельского хозяйства». Разделение света 50-50 возможно, но не для всех типов культур и климатов. «Пока что очень мало исследований было сделано в этом отношении», — сказал де Врис. Обе компании заявили, что они занимают уникальное положение на рынке, поскольку они могут опираться на опыт разработки фотоэлектрических проектов, а также в сельскохозяйственном бизнесе. Но до этой технологии, особенно модульной, еще предстоит пройти долгий путь. «Если мы сможем использовать больше ультрафиолетового и инфракрасного спектра для фотоэлектрической системы, например, это повысит общую эффективность», — сказал де Врис.
