Disa gjuhë në këtë faqe mund të jenë përkthyer automatikisht dhe mund të përmbajnë gabime. Ndihmo të përmirësohet Lexo origjinalin në anglisht
Pamje nga ajri e rreshtave të paneleve diellore mbi mbështetës të lartë çeliku mbi një fushë drithësh në Heggelbach, Gjermani, me pyjet dhe kodrat e gjelbra prapa.
Iniciativa e Gjelbër · Alternativa të energjisë

Agrovoltaikët: dielli mbi të korrat

Një hektar tokë bujqësore mund të rritë grurë ose të prodhojë elektricitet. ngritni panelet mjaft lart dhe mund të bëjë një pjesë të madhe të dyjave. pyetja është se cilat të korrat, ku dhe me çfarë çmimi.

Tobi Kellner (CC BY-SA 4.0)

Fermat solare kanë nevojë për tokë dhe toka më e mirë për solar, e hapur, e rrafshtë dhe me diell, është shpesh tokë bujqësore. Kjo krijon një konflikt të qetë midis ushqimit dhe energjisë. Agrovoltaics (e quajtur gjithashtu agrophotovoltaics ose ndarjet diellore) përpiqet ta shpërndajë atë: panelet në mbështetje të larta ose në rreshta të hapura gjerësisht, me të korrat ose kullotat nën dhe midis tyre.

Përmbledhja e sinqertë: **agrovoltaikët janë provuar të rrisin prodhimin total të një hektari, shpesh me 50 deri në 80%, por gjithnjë jep pak elektricitet krahasuar me një fermë normale diellore, shpesh jep pak prodhim të të korrave krahasuar me një fushë të hapur dhe kushton më shumë për t’u ndërtuar se sa ndonjëra prej tyre. Fiton atje ku hija ndihmon të korrat, ku toka është shumë e vlefshme për t’u dhënë apo ku rregullat kërkojnë që kultivimi të vazhdojë. **

186%efikasiteti i përdorimit të tokës në provën e Heggelbach në verën e nxehtë të vitit 2018: 103% e prodhimit të patates plus 83% e elektricitetit të një ferme diellore (Botuar në Tiranë nga "Naim Frashëri", në vitin 2019.)
rreth një e tretamë pak dritë dielli arrin të mbjellat nën një sistem tipik mbikqyrje (Botuar në Tiranë nga "Alb", në vitin 2019.)
14 GBof agrivoltaic capacity worldwide by 2021, 12 GW of it in China (Fraunhofer ISE, 2024)
+50%kostoja e elektricitetit të sistemeve të larta mbitokësore kundër një ferme diellore normale në tokë në Gjermani (Fraunhofer ISE, 2024)

Çfarë është

Ka tre projekte të gjera (Fraunhofer ISE, 2024):

  • Sisteme mbikqyrëse (të ngritur). Panele në një kornizë katër deri në gjashtë metra të larta, kështu që traktorët dhe kombinatorët mund të kalojnë nën to. Shembulli më i studjuar është Heggelbach në Gjermaninë jugore.
  • Interspace systems. Rreshtat e paneleve në lartësi normale me vija të gjera ndërmjet tyre. Vertikale, panele dy-anëtare (bifacial) që përballen me lindje dhe perëndim janë një version: në Eppelborn-Dirmingen në Gjermani një sistem vertikal 2 MW lë të paktën 90% të tokës së punueshme.
  • Kullotja dhe habitati i pjalmëtarit nën fermat konvencionale diellore. Delet nën panele janë të zakonshme; vlera e bujqësisë për hektar është më e ulët, dhe disa ekspertë nuk e llogarisin këtë si agrovoltaikë fare.
Panorama aérea de muros largos de paneles solares verticales corriendo sobre tierras verdes agrícolas, con bandas anchas de bar entre ellos.
Një sistem ndërhapësinor: mure të paneleve vertikale dyanëshe në Aasen, pranë Donaueschingen në Gjermani, i ndërtuar nga Next2Sun. Traktorët punojnë shtigjet e gjera midis rreshtave dhe panelet kapnin diellin e mëngjesit në një anë dhe diellin e pasdites në anën tjetër. Photo: Tobi Kellner, CC BY-SA 4.0

Serat me çati diellore dhe panele mbi pemë, vreshta dhe berry (ku ata mund të zëvendësojnë rrjetat e breshërit dhe mbulesa plastike) ulen midis këtyre llojeve.

Si funksionon

Drita ndahet, jo dyfishohet. Drita e diellit në një fushë është një buxhet i fiksuar: rreth 1,000 deri 2,000 kWh për metër katror në vit në shumicën e rajoneve bujqësore. Panelet e ndërpresin një pjesë të saj dhe prodhimi merr pjesën tjetër. Truku është se shumë të korrat nuk mund të përdorin dritën e plotë të diellit veror. Fotosinteza në një gjethe rritet me dritë dhe pastaj shtrëngohet në një pikë të sasionimit të dritës; mbi të, drita shtesë shton nxehtësin dhe stresin e ujit sesa rritjen. Të korrat tolerante të hijes si perimet me gjethe, bari i trilibrit, shumë fruta dhe berry mbushen herët dhe humbin pak kur një pjesë e dritës është marrë larg (Fraunhofer ISE, 2024). Të korrat e uritura për diell si misri apo gruri në një vit të ftohtë humbin më shumë.

Raporti i ekuivalentit të tokës. Mënyra standarde për të gjykuar një fushë të përbashkët është LER = Y_crop,shared / Y_crop,alone + Y_power,shared / Y_power,alone. Me fjalë të thjeshta: shtoni pjesën e një korjeje normale që ende merrni në pjesën e elektricitetit të një ferme diellore normale që merrni. Një LER prej 1.0 do të thotë se ndarja nuk është më e mirë se ndarja e tokës në dy; 1.6 do të thotë se një hektar i përbashkët bën punën e 1.6 të veçantë. Modelimi nga Dupraz dhe kolegët parashikonte 1.35 deri në 1.73 për grurin dhe diellin në Francën jugore (Dupraz et al., 2011).

Heggelbach i parë drejtpërsëdrejti nga lart: rreshta panelesh të errët në një kornizë të ndritshme mbi një fushë drithësh të artë, secili rresht që hedh një hije të gjatë të errët mbi bimët pranë tij.
Drita është e ndarë, jo e dyfishtë: nga lart, panelet Heggelbach hedhin shirita të hijes që lëvizin nëpër bimë gjatë ditës, kështu që çdo bimë merr pjesë dielli dhe pjesë hije. Photo: Tobi Kellner, CC BY-SA 4.0

Hija ndryshon mikroklimën. Nën panele toka qëndron më e ftohtë në pranverë dhe verë, avullohet më pak ujë dhe në periudha të nxehta dhe të thatë të korrave mund të bëjnë më mirë se në fushën e hapur (Barron-Gafford et al., 2019; Fraunhofer ISE, 2019). Panelet gjithashtu fitojnë: ajri i lagësht mbi bimët i mban ato pak më të ftohta se panelet mbi tokën e zhveshur.

Elektrikë për hektar bie. Rreshtet duhet të jenë të ndarë për dritë dhe makina, kështu që më pak panele i përshtaten. Në Heggelbach kapaciteti i instaluar për hektar ishte rreth 25% më i ulët se një fermë diellore konvencionale, por panelet dypalëshe të larta nga toka kapnin dritë ekstra të reflektuar, kështu që elektriciteti për hektar ishte 83% e një ferme normale.

Kufizimet

Teoretikisht. Drita e diellit ndahet: çdo kilovat orë dritë që marrin panelet, të korrat nuk e marrin. Agrovoltaics mund të mposhtë vetëm përdorimin e tokës të ndarë kur kultura nuk ishte duke përdorur të gjithë dritën që mori (ose u dëmtua nga ajo). Në dendësi të lartë panelesh, të dy korrat zvogëlohen: një fermë normale diellore mbulon shumë më tepër tokë se sa çdo bimë mund të tolerojë.

Praktike.

  • Zgjedhja e të korrave. Sistemet mbikohore në një vit normal gjerman kushtonin grurin, patatet dhe çelerinë 18 deri 19% të prodhimit të tyre. Kjo është e pranueshme vetëm në qoftë se të ardhurat nga elektriciteti kompensojnë atë dhe korrja mbetet mbi atë që fermerët e konsiderojnë të tregtueshme (rreth 80%).
  • Kostot e strukturës. Kornizat e larta që shtrihen në një kombinim të korrjes kanë nevojë për më shumë çelik dhe themele më të thella: Fraunhofer vlerëson € 372 për kWp për vendosjen e sistemeve mbikqyrëse kundër € 76 për diellore të vendosura në tokë (Fraunhofer ISE, 2024).
  • Drita dhe shija janë të pabarabartë. Hijet dhe vija e pikës lëvizin gjatë ditës, kështu që të korrat rriten në mënyrë të pabarabartë dhe shiu rrjedh nga skajet e paneleve në linja përveç nëse është mbledhur apo shpërndarë.
  • Punë në fermë. Mbështetjet ndërpresin rrugën; në Heggelbach shtizat rreth tyre morën 8% të fushës jashtë prodhimit.
  • Rules and land. In many countries a field under panels loses its agricultural status or subsidies unless rules define what counts as real dual use, as Germany’s DIN SPEC 91434 standard and France’s dedicated agrivoltaics tenders do (Fraunhofer ISE, 2024).
Bima që rriten midis mbështetjeve të larta prej çeliku të sistemit agrovoltaik Heggelbach, me panele të prirura mbi kokë.
Gruri nën panelet në Heggelbach, Gjermani. Photo: Tobi Kellner, CC BY-SA 4.0

Projekte reale, të matur

ProjektiÇfarë ështëÇfarë është matur apo raportuarBurimi
Heggelbach, Gjermani (2016 e më tej)194 kWp panele dy-anëtare në mbështetje 5 m mbi një të tretën e një hektari; rreshta 9.5 m larg; gruri, patatet, sheqeri, bari i trilindës2017: trifoja −5.3%, të tjera të korrura −18 deri në −19%; efektshmëria e përdorimit të tokës 160%. 2018 (e nxehtë, e thatë): celeriac +12%, patate +11%, gruri +3%, trifoja −8%; efektshmëria e përdorimit të tokës 186%. drita mbi të korrat 30% më e ulët. Elektriciteti 1,266 kWh për kW në vitin e parë dhe 1,285 kWh për kW në 2018 (249,857 kWh), kundër një mesatare gjermane prej rreth 950Fraunhofer ISE, 2017; 2019
Biosfera 2, vend testimi, Arizona, Shtetet e BashkuaraBimët perime të rritura nën panele në një klimë të thatë, krahasuar me tokë të hapur dhe një sistem normal diellorHija reduktoi stresin e thatësirës së bimëve dhe rriti prodhimin ushqimor për disa të korrat; panelet mbi bimë ishin më të ftohta se sa mbi tokë të zhveshurBarron-Gafford et al., 2019
Gelsdorf, Gjermani (2021)258 kWp panele gjysmë transparente mbi një pemë molle organike, krahasuar me rrjetat e breshërit dhe mbulesa plastikeKërkime mbi dritën, mbrojtjen e të mbjelleve dhe pranimin publik (rezultate në proces)Fraunhofer ISE, 2024
Shkretëtira e Gobit, Kinë700 MWp mbi plantazhet e berry, gjithashtu me qëllim të ngadalësimit të shkretëtirësRaportohet kapaciteti; nuk janë botuar të dhëna të pavarura të prodhimitFraunhofer ISE, 2024
Japonia, “ndarja e energjisë diellore”Më shumë se 3,000 sisteme të vogla që nga subvencionet e vitit 2013Numri i sistemeve të raportuaraFraunhofer ISE, 2024

Dy mësime shkëlqejnë. Së pari, i njëjti sistem dha një rezultat 160% në një vit dhe 186% në vitin tjetër, sepse moti ndryshoi se çfarë do të thotë hije për të korrat: agrovoltaikët duhet të gjykohen gjatë shumë sezonave. Së dyti, sistemet më të mëdha në botë botojnë më pak të dhëna mbi të korrat. Evidenca më e fortë ende vjen nga një grusht vendesh kërkimore.

Shiko-përmes diellit: ndarja e dritës sipas ngjyrës

Panelet e zakonshme ndajnë dritën nga hapësira: një vija e fushës është në hije, tjetra është në diell. Një familje e re panelesh përpiqet ta ndajë atë sipas ngjyrës. Bimët rriten në dritën e dukshme, nga violeti në 400 nanometra deri te kuqja e thellë në 700, banda që shkencëtarët e quajnë rrezatim aktiv fotosintetik. Drita e kuqe shtyn fotosintezën më efektivisht për çdo grimcë të dritës, por drita blu dhe jeshile përdoren gjithashtu (McCree, 1971). Vetëm 43% e energjisë së dritës së diellit në tokë bie në atë bandë; rreth 5% është ultraviolet dhe 52% është infra i kuq, të cilat të korrat nuk mund t’i përdorin për të rritur (integrimi ynë i spektrit të diellit). Spektri referues ASTM G173). Një panel që merr vetëm ultraviolet dhe infra të kuqe do, në parim, të lënë të korrat pothuajse të gjithë dritën që mund të përdorë.

Pesë qasje po provohen, në faza shumë të ndryshme:

  • Panele gjysmë-transparente me qeliza të ndarë (komerciale). Qelizat e zakonshme të silicit janë vendosur në xham në mënyrë që drita të bjerë nëpër boshllëqe; pemishti i mollës Gelsdorf në tabelën më lart i përdor ato. Tregtia është e thjeshtë: elektriciteti bie në këmbë me zonën që mbetet pa qeliza (Traverse et al., 2017). Në një krahasim të katër llojeve komerciale të serave në Evropë, drita brenda gjatë një viti ra mesatarisht me 0.8% për çdo 1% shtesë të çatisë së mbuluar me panele, dhe një planimetri veri-jug dhe një model i tavolinës së shahut shpërndanin dritën më rregullisht (Botuar në Tiranë nga “Kosmos”, në vitin 2018.).
  • Panele të ngjyrosura, luminescent (instalime të vogla komerciale). Një bojë në xham përthith një pjesë të dritës blu dhe jeshile dhe e drejton atë tek shtiza qelizore silikoni; pjesa tjetër kalon nëpërmjet, që i jep xhamit shkëlqimin e tij magenta. Në provat nga Universiteti i Kalifornisë, Santa Cruz, me një kultivues komercial, domate nën këto panele treguan pak ndryshim në numrin dhe peshën e frutave të tyre dhe përdorën pak më pak ujë (Loik et al., 2017). Prodhuesi, Soliculture, thotë se ka paraqitur koncentratorin e parë komercial diellor luminescent në vitin 2012 dhe ka instaluar panelet e tij në sera në Shtetet e Bashkuara dhe Kanada (Soliculture).
  • Qelizat diellore organike gjysmë-transparente (laborator dhe pilot). Filmat e hollë me bazë karboni mund të rregullohen për të absorbuar kryesisht dritën e kuqe të thellë dhe afër infra të kuqe. Kërkuesit në Universitetin Shtetëror të Karolinës së Veriut rritën salatë me gjethe të kuqe nën filtra të bërë nga tre materiale të ndryshme qelizore organike dhe nuk gjetën asnjë dallim të rëndësishëm në peshën e freskët ose klorofil (Ravishankar et al., 2021). Their energy model found that greenhouses roofed with such cells could make more energy in a year than they use in warm and moderate climates of the United States (Ravishankar et al., 2020). Në laborator, një qelizë organike gjysmë-transparente ka arritur 8.8% efektshmëri ndërsa lejon 41% të dritës së dukshme (Bates et al., 2023). Sa gjatë qeliza organike zgjasin jashtë është ende pyetja e madhe e hapur (Traverse et al., 2017).
  • Panele krejtësisht transparente (laboratori, prodhimet e para të dritares). Këto thithin vetëm dritën ultraviolet dhe afër infra të kuqe dhe duken pothuajse si xham i pastër. E para, në vitin 2011, ktheu 1.3% të dritës së diellit në elektricitet ndërsa kaloi më shumë se 65% të dritës së dukshme (Lunt dhe Bulović, 2011). Kompanitë si Ubiquitous Energy tani bëjnë shtresa diellore transparente për dritare. Nuk kemi gjetur prova të botuara në fushë për të mbjellat nën to ende.
  • Filmat e ndryshimit të dritës që nuk prodhojnë elektricitet (komercial). Filmat me pika kuantike, të shitur për sera nga UbiQD, kthejnë dritën ultraviolete dhe blu në të kuqe. Salata romake e kuqe e rritur nën filma që emituan në 600 dhe 660 nanometra fitoi 13% dhe 9% më shumë masë të thatë ushqyese se sa nën një film të thjeshtë (Parrish et al., 2021). Ata i përkasin këtu sepse e njëjta gjë, të kapësh ngjyrat që një bimë përdor më pak, është ajo që bëjnë panelet diellore luminizantë.
Një fletë katrore plastike rozë të ndritshme në një kornizë metalike, me rreshta qelizore diellore të vogla përgjatë skajeve dhe tela që i drejtojnë larg.
Si funksionon xhami luminescent: boja përthith disa ngjyra dhe shkëlqime, dhe fleta e udhëzon dritën tek qelizat diellore në skajet e saj. Ky është një model pune; panelet e serës përdorin të njëjtën ide me më shumë dritë që kalon nëpër to. Photo: Levita.lev, CC BY-SA 3.0

Kompani të tjera shesin xham për fermat me pretendimet e tyre. Brite Solar në Greqi ofron panele gjysmë transparentë me një nano-ndalje që thotë se kthen dritën ultraviolete në dritë të kuqe, me transparencën e zgjedhur midis 30% dhe 80% për çdo bimë (Brite Solar). Insolight në Zvicër shet një mbulojë të prodhimit që thotë se dërgon rreth 20% të dritës në elektricitet dhe mban 80% për bimët në një kopsht bimore prej 1.6 hektarësh (Insolight). Këto janë shifrat e vetë kompanive, jo prova të pavarura.

Një dorë me doreza që mban një katror të vogël prej qelqi transparent me ngjyrë dhe një duzinë qelizash diellore të vogla të rrumbullakëta mbi të.
Një qelizë organike diellore e bërë në laborator: një film i hollë i ngjyrosur mbi xham që ende lë dritën të kalojë. Photo: Aromaticmoleculessmell, CC BY 3.0

Çfarë do të thotë kjo. Panelet e përzgjedhësve të ngjyrave janë ideja më elegante në agrovoltaikë dhe rezultatet e të korrave deri tani janë inkurajuese: salata dhe domatet u rritën po aq mirë nën to sa edhe pa to, ndërsa salata nën filmin që ndryshon dritën u rrit më mirë. Eshte elektriciteti. A panel that leaves the crop most of the visible light has to live on ultraviolet and infrared, and today’s transparent and organic cells turn only a few percent to under 10% of sunlight into power, while commercial silicon panels have climbed from about 17% to just under 25% in ten years (Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report, 2026). Nuk gjetëm kosto të pavarura të botuara për panelet luminescent, organike apo transparente të serës. Për një kultivues, prova është ajo që kjo faqe vazhdon të kthehet: një sezon i korrave të peshuar dhe matjes së elektricitetit nën xhamin e ri, pranë një shtëpie identike pa të.

Sa kushton?

OpsionetKostoja e elektricitetitViti dhe burimi
Agrovoltaikë të lartë mbitokësorë (mbi 4 m), Gjermanirreth €0.08 për kWh mesatarisht (8.15 euro cent), rreth 50% mbi tokën e vendosur diellore2024, Fraunhofer ISE guideline
Agrovoltaikë Interspace, Gjermanirreth €0.06 për kWh mesatarisht (6.03 euro cent), pak mbi diellore të vendosura në tokë2024, same source
Agrovoltaikët në përgjithësi0.06 deri në 0.10 euro për kWh2024, same source
Kostoja e instalimit të një ferme diellore në tokë, Shtetet e Bashkuara$0.07 to $0.80 për W (më e larta për të korrat nën strukturat e larta)2020, NREL, Horowitz et al.
Shkalla e shërbimit solar, Shtetet e Bashkuara$0.04 to $0.10 për kWhQershor 2026, Lazard LCOE+ versioni 19
Referencë: një panel solar në çati të një ndërteserreth $0.19 qendroremodeli ynë i Murit të Fanëve
Sistemi diellor komercial dhe i komunitetit në çati, Shtetet e Bashkuara$0.09 to $0.20 për kWhQershor 2026, Lazard

Çfarë thotë tabela: kundër standardit të çatisë së vendit, agrovoltaikët janë elektricitet i lirë; kundër një ferme normale diellore, është më e shtrenjtë. Rasti i saj nuk është kilovat-orë më i lirë por kilovat-ora që nuk kushton një korrim. Fraunhofer vë në dukje se një fermë që përdor energjinë e vet, në vend të blejë elektricitet me 14 deri 16 eurocent për kWh, kursen 7 deri 9 eurocent për çdo kWh që gjeneron.

Rreth paneleve diellore të përkulura në korniza të ngritura mbi një shtrat me bimë me gjethe, me ndërtesat e universitetit prapa.
Një fushë kërkimore agrovoltaike në Universitetin Bar-Ilan në Izrael. Në një klimë të nxehtë dhe të thatë, hija e paneleve mund të ndihmojë të korrat si edhe të prodhojë energji. Photo: Kinglir2026, CC BY 4.0

Ku mund të fitojë, dhe ku nuk mundet.

Mund të fitojë:

  • Regionet e nxehta, të thatë dhe me diell, ku hija dhe avullimi i ulët ndihmojnë të mbjellat dhe shkurtojnë ujitjen.
  • Frutat, rrushi dhe perimet që tashmë kanë nevojë për rrjeta breshëri, mbulesa shije apo hije: panelet zëvendësojnë një kosto që fermerët paguajnë gjithsesi.
  • Të korrat dhe kullotat tolerante ndaj hijes si barri i trilobit, salata, spinaci dhe shumë bimë.
  • Vendet ku toka bujqësore është e mbrojtur dhe një fermë normale diellore nuk do të lejohej, ose ku komunitetet kundërshtojnë humbjen e fushave.
  • Fermat që përdorin energjinë e tyre për pompat e ujitjes, depo të ftohta, për ngrënie, tharje apo makina elektrike.

Nuk mund të fitojë:

  • Vetëm me energjinë më të lirë. Një fermë normale diellore në tokë që askush nuk do të dëshirojë të fermeroj do të jetë gjithmonë më e lirë.
  • Me të mbjella të uritura për diell në klimë të ftohtë, me re., ku çdo dritë llogaritet për prodhimin.
  • Ku makinat e mëdha duhet të punojnë lirisht, përveç nëse struktura është e lartë dhe e gjerë, që është pikërisht ajo që e bën të shtrenjtë.
  • Ku subvencionet apo rregullat e bëjnë atë një fermë diellore të maskuar. Kullotja e disa deleve nën panele të dendur është e dobishme, por nuk është përfitimi i ndarjes së tokës që ka të bëjë kjo faqe.
Tre dele të shtrira në bar të gjatë nën panelet diellore të prirura mbi shtyllat e çelikut.
Delet në fermën diellore La Ola në Lanai, Hawaii, mbajnë barrin poshtë midis dhe nën panele. Kullotja është mënyra më e zakonshme për të kultivuar një vend diellore. Foto: Merrill Smith, Departamenti i Energjisë i SHBA-së, pronë publike

Çfarë është e provuar, e besueshme dhe spekulative

Provuar: se toka e përbashkët mund të arrijë një raport ekuivalent tokës shumë mbi 1 (160% dhe 186% i matur në Heggelbach); që hija shkurton prodhimin e të korrave të uritura për diell në vite normale me rreth një të pestën në 30% reduktim drite; që hija ndihmon disa të korrat në kushte të nxehta, të thatë; se strukturat e larta ngrenë koston e elektricitetit.

Plausible: që agrovoltaics përmirëson rezistencën e të korrave ndaj nxehtësisë dhe thatësirës ndërsa klima ngrohet (e mbështetur nga provat dhe modelet, si misri i simuluar me shi në Italinë veriore që dha më shumë dhe më shumë në mënyrë të qëndrueshme nën panele (Amaducci et al., 2018)); se panelet mund të zëvendësojnë rrjetat e breshërit dhe mbulesat plastike në rritjen e frutave; se vetëm Gjermania ka vend për rreth 1,700 GW të agrovoltaikëve në të korrat e duhura (Fraunhofer ISE, 2024).

Spekulative: vlerësime të mëdha globale si “më pak se 1% e tokës së mbjellë mund të kompensojë kërkesën globale për energji” (Adeh et al., 2019), që injoron ruajtjen, rrjetat dhe të korrat; efektet afat-gjata në ekonominë e tokës dhe fermeve gjatë 25 deri në 30 vjet; si të korrat përgjigjen nën gjeometri shumë të ndryshme paneli që nuk janë provuar në fushë.

Bimë orizi që rriten në tokë të përmbytur nën një kornizë të ndritshme panelesh diellore mbi shtylla të holla çeliku, në fshatin japonez.
Dëshmi diellore mbi oriz në Kamisu, Ibaraki, Japoni. Japonia ka ndërtuar më shumë se 3,000 sisteme të vogla diellore që nga viti 2013 (Fraunhofer ISE, 2024). Photo: Σ64, CC BY 3.0

Hap pyetje kërkimi

  • Cilat të korrat, në cilat klime, mbajnë së paku 80% të prodhimit të tyre nën 20 deri 40% hije, gjatë dhjetë sezonave, jo një apo dy?
  • A mund të panelet e ndjekjes që kthehen për të lejuar dritën në fazat kritike të të korrave të mposhtin panelet fikse mjaftueshëm për të justifikuar koston e tyre?
  • Si duhet të mblidhet uji i shiut nga panelet dhe të shpërndahet në mënyrë që të ndihmojë në vend që ta erozoj?
  • Sa kushton me të vërtetë mbajtja e strukturave të larta për më shumë se 30 vjet në fermat që punojnë dhe si ndikojnë ato mbi sigurimet dhe makinerinë?
  • Si llogarisin rregullat bujqësinë “të vërtetë” nën panele pa ftuar ferma diellore të maskuara?
  • Kush e zotëron vlerën: fermeri, pronari i tokës apo zhvilluesi i energjisë?

Çfarë do të duhej një prototip pune

Për një ide të re agrovoltaike (një strukturë e re, një strategji e re ndjekje, një sistem i ri i prodhimit), një model pune do të thotë një të korrur reale dhe panele reale, të matur kundër një parcelë referencë pa panele, për të paktën një sezon të plotë.

FazaPunëÇfarë provonKostoja e përgjithshmeOra
0. Design studySimulimi i dritës dhe hijes gjatë vitit, modeli i të korrave për të korrat e zgjedhura, struktura dhe vlerësimi i kostosDizajni mban dritë të mjaftueshme për të prerë në letër$10k to $30k2 deri në 3 muaj
1. Testi i plotit të vogëlDisa kilovat panele mbi një tokë të përsëritur me një tokë të hapur referuese; sensorë drite (PAR), lagështia e tokës, prodhimi në korrjen e të korrave, matjet e elektricitetitRritja e matur e të korrave dhe elektricitetit, një raport i parë ekvivalent tokës$40k to $120k1 sezoni i rritjes
2. Prova në fushë shumë-sezoneshe50 deri në 200 kW mbi një fushë pune me një fermerë, dy ose më shumë sezone, kampionim i drejtuar nga agronomiVariacioni nga viti në vit, aksesi ndaj makinerive, pranimi i fermerëve$250k to $600k2 deri në 3 vjet
3. Pilot komercialLejet, lidhjet e rrjetit, çertifikatat strukturore, sigurimet e të korraveNjë projekt i vlefshëm financiarishtvaret nga madhësia1 deri në 2 vjet

Fazat 0 deri në 2 kushtoi rreth $300,000 to $750,000, kryesisht për çelikun dhe vitet e agronomisë. Këto janë vlerësimet tona, jo citatet.

Një shtizë e gjerë drithësh të reja që rriten midis dy rreshtave të gjatë të paneleve diellore vertikale, dy-anëtare nën një qiell të pastër blu.
Një instalim kërkimor në vendin Foulum të Universitetit Aarhus në Danimarkë, i ndërtuar në vitin 2022 për projektin Hyperfarm. Prova të matur si kjo, e mbjellat dhe elektriciteti krah për krah gjatë disa sezonave, janë ato që e kthejnë një ide në provë. Photo: Marta Victoria, CC BY-SA 4.0

Kush na duhet?

  • Agronom ose fiziolog i bimëve. për të zgjedhur të korrat, dizajnimin e kopjeve të plota dhe matjen e prodhimit dhe cilësisë.
  • Dizajnues i sistemit PV i njohur me sistemet bifacial dhe të ndjekjes dhe modelimin e hijes.
  • Inxhinier strukturor për struktura të larta, me gjatësi të gjatë nën erë dhe dëborë.
  • Partneri i fermerit me një fushë, makineri dhe durim për një provë shumëvjeçare.
  • Hidrologjia për shpërndarjen e shiut, lagështinë e tokës dhe kursimet e ujitjes.
  • Ekonomist bujqësor dhe avokat i përdorimit të tokës për të provuar biznesin dhe rregullat.

Ke ide më të mirë?

Ndoshta keni një strukturë më të lirë, një sistem të mbjelljes që e do hijen, ose një mënyrë më të zgjuar për të lëvizur panelet gjatë ditës. Disa anëtarë të Fondacionit Local Solar System mund të kenë kontakte që mund të dëgjojnë një ide për një energji të fortë. Për të qenë e vendosur, një ide ka nevojë për një model pune, jetë reale që në fakt prodhon fuqi, të matur në një instrument, jo të pretenduar. Idetë e letres janë të mirëpritura gjithashtu: nëse fizika dhe numrat janë të qëndrueshëm, ne mund t’i publikojmë ato këtu në faqen në internet. Të ngrihet kapitali pa një model pune është shumë e vështirë dhe ne nuk mund të premtojmë financim, kthim apo futje.

Për agrovoltaikët, matja më e lirë që llogaritet si një model pune është një sezon kultivimi i një toke të vogël nën panele pranë një toke të hapur identike, me sensorë drite, korrja e peshuar dhe elektriciteti i matur. Kjo jep një raport të parë të tokës së ekuivalentit të matur. Dërgojeni nëpërmjet formës së kontributit, dhe shikoni si krahasohet me ide të tjera në radari i ideve. Qëndrimet e vëllazërimit: solare lundruese përdor sipërfaqet ujore në vend të fushave, dhe çati PV-termike bën që çatit të bëjë dy punë.

Burimet

  1. Shtëpia botuese “Naim Frashëri” Tiranë (2017). Të korrish diellin për energji dhe prodhim: agrofotovoltaikët rrisin efektshmërinë e përdorimit të tokës me mbi 60 përqind. Komunikimi për shtyp, Heggelbach rezultatet e vitit të parë.
  2. Shtëpia botuese “Naim Frashëri” Tiranë (2019). Agrofotovoltaikët: prodhim i lartë korrësimi në verën e nxehtë të vitit 2018. Komunikacion për shtyp.
  3. S. M. Hoxha et al. (2024). Agrovoltaikët: mundësitë për bujqësinë dhe tranzicionin e energjisë. A guideline for Germany, 3rd edition. Fraunhofer ISE.
  4. Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S. et al. (2019). Agrofotovoltaic systems: applications, challenges and opportunities. Një rishikim. Agronomi për Zhvillim të Qëndrueshëm 39, 35.
  5. Dupraz, C., Marrou, H., Talbot, G. et al. (2011). Kombinimi i paneleve fotovoltaike diellore dhe të mbjelleve ushqimore për optimizimin e përdorimit të tokës: drejt skemave të reja agrovoltaike. Energjia e Ripërtëritshme 36(10), 2725-2732.
  6. Barron-Gafford, G.A., Pavao-Zuckerman, M.A., Minor, R.L. et al. (2019). Agrovoltaikët ofrojnë përfitime të ndërsjellta nëpërmjet lidhjes ushqim-energji-ujë në tokat e thatë. Natyra e Qëndrueshmërisë 2, 848-855.
  7. Amaducci, S., Yin, X. dhe Colauzzi, M. (2018). Sistemet agrovoltaike për të optimizuar përdorimin e tokës për prodhimin e energjisë elektrike. Applied Energy 220, 545-561.
  8. Adeh, E.H., Good, S.P., Calaf, M. and Higgins, C.W. (2019). Potenciali i energjisë diellore PV është më i madhi mbi tokat e mbjella. Raportet shkencore 9, 11442.
  9. Horowitz, K., Ramasamy, V., Macknick, J. dhe Margolis, R. (2020). Kostot e kapitalit për përdorimin e dyfishtë të instalimeve fotovoltaike: 2020 standarti për sistemet PV të vendosur në tokë me pllenues-vegjetacion miqësor, kullota dhe të korrat. NREL/TP-6A20-77811.
  10. Lazard (Qershor 2026). Kostoja e nivelizuar e energjisë+, versioni 19: utilitet diellore $40 to $98 për MWh; komuniteti dhe C&I solar $88 to $197 për MWh.
  11. McCree, K.J. (1971). Shpejtësia e fotosintezës dhe përhapja e saj në bimë. Agricultural Meteorology 9, 191-216.
  12. ASTM G173-03 reference air mass 1.5 spectra, via the National Laboratory of the Rockies (ish NREL). Aksionet e energjisë nga banda janë integrimi ynë i spektrit të përkuljes globale.
  13. Traverse, C.J., Pandey, R., Barr, M.C. dhe Lunt, R.R. (2017). Shfaqja e fotovoltaikëve shumë transparentë për aplikime të shpërndara. Nature Energy 2, 849-860.
  14. Cossu, M., Cossu, A., Deligios, P.A. et al. (2018). Vlerësimi dhe krahasimi i shpërndarjes së rrezatimit diellor brenda llojeve kryesore të serave fotovoltaike komerciale në Evropë. Revizioni i Energjisë së Përtëritshme dhe të Qëndrueshme 94, 822-834.
  15. Loik, M.E., Carter, S.A., Alers, G. et al. (2017). Sistemet fotovoltaike diellore me gjatësi valësh selektive: energjia e sere për rritjen e bimëve në lidhjen ushqim-energji-ujë. E ardhmja e Tokës 5, 1044-1053.
  16. Ravishankar, E., Charles, M., Xiong, Y. et al. (2021). Balansimi i prodhimit të bimëve dhe mbledhjes së energjisë në sera organike me energji diellore. Cell Reports Physical Science 2, 100381.
  17. Ravishankar, E., Booth, R.E., Saravitz, C. et al. (2020). Arritja e serave me energji zero neto duke integruar qelizat diellore organike gjysmë-transparente. Joule 4, 490-506.
  18. Bates, M., Malhado, C., Yang, C., Herrera, C.K. dhe Lunt, R.R. (2023). Fotovoltaikë transparent dhe gjysmë-transparent me efektshmëri të lartë, bazuar në një depozitim shtresë pas shtrese. Solar RRL 7, 2200962.
  19. Lunt, R.R. and Bulović, V. (2011). Transparent, afër-infrared qeliza diellore fotovoltaike organike për dritare dhe energji-shkarkim aplikime. Applied Physics Letters 98, 113305.
  20. Parrish, C.H., Hebert, D., Jackson, A. et al. (2021). Optimizimi i cilësisë së spektrit me pika kuantike për të rritur prodhimin e të korrave në mjedise të kontrolluara. Biologjia e Komunikimit 4, 124.
  21. Fraunhofer ISE (2026). Photovoltaics Report, versioni i 14 korrikut 2026.
  22. Informacione mbi kompaninë (deklarimet e vetë kompanive, jo provat e pavarura): Soliculture; Ubiquitous Energy; UbiQD, UbiGro; Brite Solar; Insolight.
  23. Local Solar System Foundation (2020, model i përditësuar 2026). Muri i Ventilatorëve: model i hapur, një pikë referimi solare në çati.