Rahvusvaheline uurimisrühm on hinnanud kasutuselevõtu eeliseidagrovoltailine süsteem Keenias ja Tansaanias.
"Hoolimata PV tohutust potentsiaalist Ida-Aafrikas ja kiireloomulistest toiduga kindlustatuse vajadustest, on potentsiaalagrovoltailine süsteempiirkonnas ei olnud uuritud. Mitte ainult see, vaid mõned meie leiud erinevad märkimisväärselt teistest mujal, näiteks Euroopas, läbiviidud uuringutest, peamiselt kliimaerinevuste tõttu," ütles uuringu vastav autor Richard Randle-Boggis. "Olime üllatunud, kui nägime, kui hästi mais toimis. , mitte ainult sellepärast, et ootasime päikesepaneelide varjus madalamat saaki, vaid sellepärast, et see on piirkonna jaoks nii oluline saak.
"Samuti avastasime, et kuumal perioodil säilis paneelide all rohkem põllukultuure, mis võib viidata selleleagrovoltailine süsteemvõib kaitsta põllukultuure tulevikuks ennustatud keerulisemate kliimatingimuste eest," lisas Randle-Boggis. Meeskond lootis veetarbimiselt kokku hoida, kuid nägi, et see tähendab "rohkem saaki tilga kohta" ja mõned põllukultuurid annavad kasutamise ajal suuremat saaki. vähem niisutamist "oli tõesti põnev leid."
Uurimistöö "Päikese kahekordne saak: Ida-Aafrika agrovoltaikast saadav kasu energiast, toidust ja veest" on saadavalTaastuvenergia säästva energia ülevaated,ütleb, et Sahara-taguses Aafrikas ei ole praegu uuritud agrovoltaika eeliseid toidu-energia-vee seosel.
Uurimistöö sisaldab andmeid elektritootmise, põllukultuuride jõudluse, niisutus- ja keskkonnaparameetrite kohta, mis on kogutud kahe süsteemi poolt: 36,6 kW võrguväline maatriks, mis asub Tansaania idaosas Morogoros, põllumajandusorganisatsiooni Sustainable Agriculture Tanzania (SAT) kodukohas; ja 62,1 kW võrguga seotud massiiv, mis asub Keenia lõunaosas Isinyas, põllumajandusettevõtte Latia Agribusiness Solutions (LAS) peakorteris.
Mõlemad massiivid tõsteti maapinnast 3 m kõrgusele ja nende paneelide tihedus on 50%. Igaühel neist on 345 W päikesemoodulid, mis on ühendatud kolme rühmana, kallutatud 10 kraadi põhja poole. Paberi sõnul valiti see piisava vee äravoolu tagamiseks ja paneelide määrdumise vähendamiseks. Vihmavee ja paneelipuhastusvee suunamiseks kogumismahutitesse paigaldati päikesepaneelide alumiste servade rennidega vihmavee kogumise süsteem, mis täiendas olemasolevaid tsentraliseeritud niisutussüsteeme.
Ajavahemikus 2022. aasta juunist kuni 2023. aasta maini tootis Tansaania süsteem 12,55 MWh elektrit, mis teadlaste hinnangul võrdub 5310 dollari säästmisega aastas Tansaania riiklikust võrgust saadava elektri eest. Keenias tootis süsteem 30,13 MWh, mis moodustab 56% LASi aastas tarbitavast elektrist. Teadlaste sõnul on see 5725 dollari suurune kokkuhoid võrgu hinnast, kuid lisasid, et täieliku kasutamise korral võib süsteem säästa üle 18 dollari,000.
Teadlased analüüsisid kaheksat tüüpi põllukultuuride kasvu Tansaania kohas ja nelja tüüpi põllukultuuride kasvu Keenias. Mõned põllukultuurid, nagu mais, mangold ja oad, õitsesid agrovoltaikas, kuid uurimistöö kohaselt tõid isegi need, mille saagikus oli madalam, piirkonnale oodatud majanduslikku tulu.
Põllumajanduse süsteemis paranes põllukultuuride elujõulisus soojadel perioodidel. Paneelvarjutus aitas kaasa ka mõne põllukultuuri suuremale saagikusele ja aitas vähendada niisutusnõudlust, samas kui paneelide äravoolust kogutud vihmavesi vähendas veelgi niisutusvajadust. Varjund aitas ka vähendada aurustumise tõttu tekkivat veekadu.
"Päikesepaneelidega põllukultuure varjutades lõime mikrokliima, mis aitas teatud põllukultuuridel rohkem toota, kuid nad suutsid ka kuumalaineid paremini üle elada ja varju aitas säästa vett, mis on kliimamuutuste tõttu tõsiselt ohustatud piirkonnas ülioluline," ütles ta. Professor Sue Hartley, uuringu vanemautor.
Oma kokkuvõttes öeldakse uurimistöös, et agrovoltaics, olenemata sellest, kas see on võrguga seotud või väljaspool võrku, suudab Ida-Aafrikas samaaegselt täita mitut jätkusuutlikkuse eesmärki, aidates kaasa energiajulgeolekule, kliimamuutustele vastupidavale toidutootmisele ja vee säästmisele piirkonnas. "See tehnoloogia võib seega pakkuda märkimisväärset kasu valitsustele ja otsustajatele, kes soovivad optimeerida arendusinvesteeringuid maksimaalse mõju saavutamiseks," lisatakse paberile.
Kuid see rõhutab ka seda, et mõned uuringu tulemused on vastuolus parasvöötme piirkondades olemasolevate agrovoltaikauuringute tulemustega. "Oluline on meeles pidada, et üks suurus ei sobi kõigile," ütles uuringu juhtiv autor dr Richard Randle-Boggis. "Peame kohandama need süsteemid konkreetsetele kohtadele, eriti kuumas ja kuivas kliimas."
Rahvusvahelist uurimisrühma juhtis Sheffieldi ülikool koostöös Rahvusvahelise Metsandusuuringute ja Maailma Agrometsanduse Keskuse ning Arizona Ülikooliga.
