Vedci z Lisabonskej univerzity a Vojenskej akadémie v Portugalsku vykonali štúdiu o životaschopnostiagrovoltaický systém riešiť potrebu energetickej a potravinovej bezpečnosti. Štúdia zistila, že rozmiestnené rady fotovoltaických (PV) modulov v kombinácii s plodinami šetrnými k tieňom mali najsľubnejšiu návratnosť a dobu návratnosti kratšiu ako päť rokov.
Klimatické vlastnosti Portugalska z neho robia vhodné miesto pre solárnu výrobu a približne 12 % územia krajiny je určených ako Národná poľnohospodárska rezervácia (RAN) na poľnohospodárske účely.Agrovoltaický systém, integrácia poľnohospodárstva a solárnej výroby, tzvsolárne poľnohospodárstvo, by mohlo byť inovatívnym riešením na využitie určenej pôdy a zároveň na výrobu obnoviteľnej energie na riešenie problémov energetickej bezpečnosti.
Skupina zistila, že agrovoltaické systémy môžu dosiahnuť dobu návratnosti päť rokov alebo menej a generovať väčšiu hodnotu ako len fotovoltaické systémy alebo len poľnohospodárska výroba na pôde. Okrem toho pri štúdiu dvoch typov usporiadania – jedného so zvýšenými panelmi a jedného s použitím rozmiestnených radov panelov – výskumníci poznamenali, že rozmiestnené riešenie má o niečo vyšší potenciál ako vyvýšené.
Tím zahrnul pravidelnú implementáciu FV na porovnanie a študoval scenáre, v ktorých sa všetka energia vyrobená panelmi priamo predávala na trh pomocou vypočítanej hodnoty. Analýza predpokladala, že farmár má PPA a predáva energiu za €{0}},043 (0,046,34 USD)/kWh. Pre fotovoltaické systémy boli zvolené monokryštalické kremíkové solárne články. Na určenie doby návratnosti sa pomocou softvéru PVsyst vybrali rôzne parametre vrátane počiatočnej investície a nákladov na prevádzku a prevádzku a predajných cien energie.
Pre rozmiestnené rozmiestnenie fotovoltaického projektu sa použila rozstupová vzdialenosť 20 m, čím sa vytvorilo minimálne 15 m priestoru medzi dvoma radmi po ôsmich moduloch, pre celkom 16 modulov. Moduly mali uhol sklonu 55 % až -55 % a sledovače sa používali na sledovanie pohybu slnka a optimalizáciu výkonu. Vo vyvýšenom rozložení fotovoltických polí bolo všetkých 16 modulov nainštalovaných v jednoradovej sérii, aby sa znížilo tienenie plodín pod nimi. Opäť bol zvolený uhol sklonu 55 % až -55 % pomocou sledovačov. V inštalácii Valverdinho však terén vytváral príliš veľa tieňov, takže uhol naklonenia bol upravený na 45 % a -45 %.
Výsledky výskumu naznačili, že navrhované projekty mali nižšie vyrovnané náklady na energiu (LCOE) než je cena energie na iberskom trhu, s dobou návratnosti približne 4-5 rokov.
Agrovoltaika spája princípy udržateľného poľnohospodárstva a výroby obnoviteľnej energie. Zatienením plodín môžu fotovoltaické moduly znížiť množstvo vyparovanej vody a udržiavať nižšie teploty, čo vedie k zvýšeniu výnosov plodín. Medzitým solárne panely vyrábajú obnoviteľnú energiu, ktorú môžu predávať alebo používať samotní farmári, čím sa znižuje ich závislosť od fosílnych palív.
Táto štúdia poukazuje na potenciál agrovoltaiky ponúkať obojstranne výhodné riešenie tým, že rieši otázky potravinovej a energetickej bezpečnosti a zároveň podporuje udržateľné poľnohospodárske postupy. Keďže svetová populácia neustále rastie, inovácie a kreatívne riešenia, ako je agrovoltaika, budú kľúčové pri riešení výziev, ktorým budeme v nadchádzajúcich rokoch čeliť.
