Uma melhor compreensão dos microclimas e dos efeitos da energia fotovoltaica aérea na biologia das culturas é necessária para melhorar a eficiência do uso da terra das instalações agrovoltaicas, de acordo com a pesquisadora britânica Aritra Ghosh.
Falando com a pv magazine sobre a publicação de um novo artigo comparando os efeitos de instalações agrovoltaicas estáticas e montadas em rastreadores, Ghosh disse que acadêmicos especializados em PV ainda têm lacunas de conhecimento quando se trata de ciência agrícola, “e o pessoal da agricultura ainda não entende o aspecto fotovoltaico. Precisamos de mais tempo para desenvolver, acho que isso é verdade para a Alemanha, França, Europa, em qualquer lugar. Eles não têm os dados.”
Ghosh é professor da Universidade de Exeter e autor de “Evaluating tracking bifacial solar PV based agrivoltaics system across the UK“, publicado na Solar Energy. O estudo usa ferramentas de simulação para investigar como um sistema fotovoltaico pode ser integrado a fazendas que cultivam batatas no Reino Unido. Locais que cobrem as principais regiões do Reino Unido foram incluídos no artigo, que viu os pesquisadores usarem o software de projeto PVsyst em combinação com um sistema de apoio à decisão para Transferência de Agrotecnologia (DSSAT) para produzir dados de energia e produção agrícola para instalações hipotéticas.
As simulações encontraram disparidades significativas na irradiância solar, temperatura e precipitação nos locais estudados, o que influenciou a eletricidade e a produção agrícola. Apesar disso, algumas tendências surgiram. Os módulos fotovoltaicos bifaciais em sistemas de montagem de rastreadores são o melhor tipo de instalação para a produção de energia solar, de acordo com o modelo. O estudo descobriu que os painéis bifaciais de 440 W montados em um rastreador geraram uma média de 24,6% mais energia do que os sistemas bifaciais estáticos.
Os rastreadores, no entanto, também tiveram um efeito marcante no rendimento das colheitas. Uma instalação composta por painéis monofaciais em uma instalação de rastreamento que foi modelada para Birmingham resultou em rendimentos de colheita tão baixos quanto 65,57% em comparação com uma instalação bifacial estática com a mesma cobertura do solo.
As instalações agrovoltaicas bifaciais estáticas foram as instalações mais positivas para a produtividade das culturas. Em termos de classificação de eficiência da terra (LER), as instalações estáticas também se revelaram mais eficientes para extrair valor de uma área, embora o LER não seja um instrumento perfeito para a tomada de decisões sobre agrovoltaicos, de acordo com Ghosh. Em vez disso, o pesquisador afirmou que uma compreensão mais completa da relação entre instalações fotovoltaicas e rendimento das culturas é necessária para criar uma solução que possa informar aos agricultores o que funcionará melhor em suas terras.
“São duas ciências diferentes acontecendo”, disse Ghosh. “Temos que entender como as culturas reagem com a natureza, porque isso afetará o desempenho fotovoltaico. Se eu entendo, algumas culturas resultam em uma temperatura ambiente mais fria e outras não. Isso terá um impacto adicional na geração de energia porque a anergia solar tem um gradiente de temperatura. Portanto, precisamos de mais interação entre essas duas ciências. Não é tão simples, mas sim, isso é factível.”
Ghosh acrescentou que, à medida que a pesquisa continua, pode ser possível desenvolver um aplicativo ou software para fornecer aos agricultores recomendações adaptadas à sua localidade.
“Talvez depois de alguns anos possamos produzir algum tipo de aplicativo em que os agricultores não precisem entender toda a ciência, eles precisam conhecer elementos-chave e a ciência acontecerá por trás. Suponha que eles queiram cultivar batatas, eles colocarão alguns elementos básicos e isso lhes dirá qual será a melhor solução. Ainda precisamos de mais tempo para isso, mas não é apenas a irradiação solar, há muitos fatores aqui”, disse ele.
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