Lissaboni ülikooli ja Portugali sõjaväeakadeemia teadlased on läbi viinud uuringu elujõulisuse kohta.agrogalvaaniline süsteem tegeleda nii energia- kui ka toiduga kindlustatuse vajadusega. Uuring näitas, et fotogalvaaniliste (PV) moodulite vahedega ridadel, mis on kombineeritud varjusõbralike põllukultuuridega, oli kõige lootustandvam tootlus ja tasuvusaeg alla viie aasta.
Portugali kliimaomadused muudavad selle sobivaks asukohaks päikeseenergia tootmiseks ja ligikaudu 12% riigi territooriumist on põllumajanduse jaoks määratud riiklikuks põllumajandusreserviks (RAN).Agrivoltaics süsteem, põllumajanduse ja päikeseenergia tootmise integreerimine, mida nimetatakse kapäikesekasvatus, võiks olla uuenduslik lahendus selleks, et kasutada kindlaksmääratud maad ja toota samal ajal taastuvenergiat energiajulgeoleku probleemide lahendamiseks.
Rühm leidis, et agrogalvaanilised süsteemid võivad tasuda viis aastat või vähem ja toota rohkem väärtust kui ainult PV-süsteemid või ainult põllumajanduslik tootmine maal. Lisaks märkisid teadlased kahte tüüpi paigutuste uurimisel – üks kõrgendatud paneelidega ja teine, mis kasutas vahedega paneeliridu –, et vahedega lahusel on veidi suurem potentsiaal kui kõrgendatud lahendusel.
Meeskond kasutas võrdluseks tavalist PV-rakendust ja uuris stsenaariume, kus kogu paneelide toodetud energia müüdi arvutatud väärtuse alusel otse turule. Analüüsis eeldati, et põllumajandustootjal on elektrienergia ostulepingu ja ta müüb energiat hinnaga {{0}},043 € (0,046,34 $)/kWh. PV-süsteemide jaoks valiti monokristallilised ränist päikesepatareid. Tasuvusaja määramiseks valiti PVsyst tarkvara abil erinevad parameetrid, sh alginvesteeringu ja O&M kulud ning energia müügihinnad.
Eraldatud PV-projekti paigutuse jaoks kasutati 20 m sammu, mis moodustas kahe kaheksa mooduliga rea vahele vähemalt 15 m ruumi, kokku 16 moodulit. Moodulite kaldenurk oli 55% kuni -55% ning jälgijaid kasutati päikese liikumise jälgimiseks ja väljundvõimsuse optimeerimiseks. Kõrgendatud fotoelektrilise massiivi paigutuse korral paigaldati kõik 16 moodulit üherealise seeriana, et vähendada nende all olevate põllukultuuride varju. Jällegi valiti jälgimisseadmete abil kaldenurk 55% kuni -55%. Valverdinho installatsioonis tekitas maastik aga liiga palju varju, mistõttu kaldenurk reguleeriti 45% ja -45%.
Uuringutulemused näitasid, et kavandatud projektidel oli madalam ühtlustatud energiakulu (LCOE) kui Pürenee turu energiahind ning tasuvusaeg on umbes 4-5 aastat.
Agrivoltaics ühendab säästva põllumajanduse ja taastuvenergia tootmise põhimõtted. Põllukultuure varjutades võivad PV-moodulid vähendada vee aurustumist ja hoida jahedamat temperatuuri, mis suurendab saagikust. Samal ajal toodavad päikesepaneelid taastuvenergiat, mida põllumajandustootjad saavad ise müüa või kasutada, vähendades seeläbi nende sõltuvust fossiilkütustest.
See uuring tõstab esile põllumajanduse potentsiaali pakkuda mõlemale poolele kasulikku lahendust, käsitledes nii toidu- kui ka energiajulgeoleku probleeme, edendades samal ajal ka säästvaid põllumajandustavasid. Kuna maailma rahvaarv kasvab jätkuvalt, on innovatsioon ja loovad lahendused, nagu agrovoltaics, võtmetähtsusega tulevaste aastate väljakutsetega toimetulemisel.
