Mezinárodní výzkumný tým posoudil přínosy nasazeníagrovoltaický systém v Keni a Tanzanii.
„Navzdory obrovskému potenciálu fotovoltaiky ve východní Africe, spolu s naléhavými potřebami potravinové bezpečnosti, potenciál proagrovoltaický systémv regionu nebyl prozkoumán. Nejen to, ale některá z našich zjištění se výrazně liší od jiných studií prováděných jinde, jako je Evropa, a to především kvůli rozdílům v podnebí," uvedl autor výzkumu Richard Randle-Boggis. "Byli jsme překvapeni, jak dobře si kukuřice vede. nejen proto, že jsme očekávali nižší výnosy při zastínění solárních panelů, ale protože je to pro region tak důležitá plodina."
"Zjistili jsme také, že pod panely během horkého období přežilo více plodin, což potenciálně naznačujeagrovoltaický systémmohla chránit plodiny před náročnějšími klimatickými podmínkami, které se předpovídají do budoucna," dodal Randle-Boggis. Tým očekával úsporu na spotřebě vody, ale viděl, že se to promítlo do „více plodin na kapku“, kdy některé plodiny produkovaly vyšší výnosy při používání méně zavlažování „bylo opravdu vzrušujícím zjištěním“.
Výzkumný dokument „Sklízení slunce dvakrát: Energie, jídlo a voda těží z agrovoltaiky ve východní Africe“, k dispozici vRecenze obnovitelné udržitelné energie,říká, že výzkum přínosů agrovoltaiky v souvislosti s potravou, energií a vodou v současnosti v subsaharské Africe chybí.
Výzkumný dokument obsahuje údaje o výrobě elektřiny, výkonnosti plodin, zavlažování a environmentálních parametrech shromážděných těmito dvěma systémy: 36,6 kW off-grid pole umístěné v Morogoro, východní Tanzanie, v sídle zemědělské organizace Sustainable Agriculture Tanzania (SAT); a 62,1 kW mřížkové pole umístěné v Isinya, jižní Keni, v sídle zemědělského podniku Latia Agribusiness Solutions (LAS).
Obě pole byla zvednuta 3 m nad zemí a mají 50% hustotu panelů. Každý z nich obsahuje 345W solární moduly spojené ve skupinách po třech, nakloněných 10 stupňů severně, které byly podle papíru vybrány tak, aby umožňovaly dostatečný odtok vody a omezovaly znečištění panelů. Byl instalován systém zachycování dešťové vody s okapovými žlaby na spodních okrajích solárních panelů pro odvádění dešťové vody a vody z čištění panelů do zásobních nádrží, které doplnily stávající centralizované zavlažovací systémy.
Mezi červnem 2022 a květnem 2023 vyrobil tanzanský systém 12,55 MWh elektřiny, což podle odhadů výzkumníků odpovídá úspoře 5 310 USD ročně na elektřině z tanzanské národní sítě. V Keni systém vyrobil 30,13 MWh, což odpovídá 56 % elektřiny spotřebované LAS ročně. Výzkumníci tvrdí, že jde o úsporu 5 725 USD oproti ceně sítě, ale dodali, že pokud by byl systém plně využíván, mohl by ušetřit více než 18 USD,000.
Vědci analyzovali osm typů růstu plodin v Tanzanii a čtyři typy růstu plodin v Keni. Některým plodinám, jako je kukuřice, mangold a fazole, se v agrovoltaice dařilo, ale výzkumný dokument říká, že i ty, které měly nižší výnosy, stále generovaly očekávané ekonomické výnosy pro region.
Přežití plodin během teplých období se zlepšilo v rámci agrovoltaického systému. Panelové zastínění také přispělo k většímu výnosu některých plodin a pomohlo snížit požadavky na zavlažování, zatímco sběr dešťové vody z panelového odtoku dále snížil potřebu zavlažování. Odstín také pomohl snížit ztráty vody způsobené vypařováním.
"Zastíněním plodin solárními panely jsme vytvořili mikroklima, které pomohlo určitým plodinám produkovat více, ale také lépe přežívaly vlny veder a stín pomáhal šetřit vodu, což je zásadní v regionu vážně ohroženém změnou klimatu," řekl. Profesorka Sue Hartley, hlavní autorka studie.
Ve svém závěru výzkumný dokument říká, že agrovoltaika, ať už připojená k síti nebo mimo síť, může řešit více cílů udržitelnosti ve východní Africe současně tím, že přispěje k energetické bezpečnosti, produkci potravin odolné vůči změnám klimatu a ochraně vody v regionu. „Tato technologie by proto mohla nabídnout významné výhody vládám a osobám s rozhodovací pravomocí, které se snaží optimalizovat investice do vývoje pro maximální dopad,“ dodává dokument.
Ale také zdůrazňuje, že některé výsledky studie kontrastují s výsledky zjištěnými ze stávajícího agrovoltaického výzkumu v oblastech mírného pásma. "Je důležité si uvědomit, že jedna velikost nevyhovuje všem," řekl Dr. Richard Randle-Boggis, hlavní autor studie. "Musíme tyto systémy přizpůsobit konkrétním místům, zejména v horkém a suchém klimatu."
Mezinárodní výzkumný tým vedla University of Sheffield ve spolupráci s Centrem pro mezinárodní lesnický výzkum a světové agrolesnictví a University of Arizona.
