Agrovoltaika

Agrovoltaika je společné obhospodařování stejné plochy půdy jak pro solární fotovoltaickou elektrárnu, tak pro zemědělství. Koexistence solárních panelů a plodin znamená sdílení světla mezi těmito dvěma druhy produkce. Původně tuto techniku vymysleli Adolf Goetzberger a Armin Zastrow v roce 1981. Slovo "agrovoltaika" vzniklo v roce 2011.

Zákony týkající se agrovoltaické výroby se v jednotlivých zemích liší. Většina druhů plodin není pro tuto techniku vhodná. Investor do agrovoltaického zařízení může mít různé cíle, například optimalizaci výnosu plodin, kvalitu plodin nebo především výrobu energie s několika plodinami pěstovanými v okolí zařízení.

V Evropě a Asii, kde byla tato koncepce poprvé použita, se toto slovo používá pro specializovanou technologii dvojího použití, obvykle pro systém držáků nebo kabelů, které zvedají solární pole asi pět metrů nad povrch, aby umožnily přístup zemědělských strojů na pozemek, nebo pro systém, kdy jsou solární panely instalovány na střeše skleníku. Stínění způsobené takovým systémem má negativní vliv na produkci plodin, ale doufá se, že výroba energie může tyto ztráty kompenzovat. Různé organizace po celém světě instalovaly mnoho experimentálních zařízení. Mimo Čínu a Japonsko není známo, že by takové systémy byly komerčně životaschopné. Nejdůležitějšími náklady, kvůli kterým jsou agrovoltaické systémy nerentabilní, jsou náklady na instalaci fotovoltaických panelů. V Německu se počítá s tím, že dotováním výroby elektřiny z takových projektů o něco více než 300 % (výkupní ceny) mohou být agrovoltaické systémy pro investory rentabilní a mohou být součástí budoucího mixu výroby elektřiny. V Německu se počítá s tím, že dotace na výrobu elektřiny z takových projektů bude o něco vyšší než 300 % (výkupní ceny).

Na příkladu takových agrovoltaických systémů v Japonsku lze říci, že konvenční fotovoltaické systémy obecně by mohly pokrýt veškerou energetickou potřebu země, pokud by 2,5 milionu akrů bylo pokryto konvenčními solárními panely, a agrovoltaické systémy by vyžadovaly 7 milionů akrů zemědělské půdy. 3 miliony akrů dostupné zemědělské půdy. Japonsko má k dispozici přibližně 11,3 milionu akrů zemědělské půdy. Na druhou stranu německý Fraunhoferův institut, organizace podporující využívání solární energie, v roce 2021 tvrdil, že 4 % veškeré orné půdy v Německu by muselo být pokryto solárními panely, aby byly zajištěny veškeré energetické potřeby země (cca 500 GWp instalovaného výkonu). Celkovou národní kapacitu agrovoltaických systémů nad plodinami tolerujícími stín, jako jsou bobule, odhaduje na 1 700 GWp, což představuje přibližně 14 % orné půdy.

Přinejmenším ve Spojených státech amerických však do roku 2019 začali někteří autoři rozšiřovat používání slova "agrovoltaika" na označení jakékoli zemědělské činnosti mezi stávajícími konvenčními solárními panely. Mezi konvenčními solárními panely lze pást ovce bez nutnosti jakýchkoli úprav. Zemědělská půda je pro solární farmy nejvhodnější z hlediska efektivity: největší zisk/energii může solární průmysl získat nahrazením zemědělské půdy poli se solárními panely, na rozdíl od využití neúrodné půdy. Je to především proto, že účinnost fotovoltaických systémů obecně klesá při vyšších teplotách a zemědělská půda byla zpravidla vytvořena v oblastech s vlhkostí - chladicí účinky tlaku vodní páry jsou důležitým faktorem pro zvýšení účinnosti panelů. Očekává se tedy, že budoucí růst výroby solární energie zvýší v blízké budoucnosti konkurenci o zemědělskou půdu. Za předpokladu středního potenciálu výkonu 28 W/m² , jak tvrdí kalifornská energetická společnost SolarCity, jedna studie odhaduje, že přibližně pokrytí méně než 1 % světové orné půdy konvenčními solárními panely by mohlo vyprodukovat veškerou současnou světovou poptávku po elektřině (za předpokladu, že se slunce přestane pohybovat a nebudeme mít mraky, a za předpokladu, že nebude potřeba žádný přístup a celá tato plocha bude pokryta panely). Kromě toho někteří definují agrovoltaiku jako pouhou instalaci solárních panelů na střechu stodoly nebo chléva pro dobytek. Některé malé projekty v USA, kde jsou na okraji stávajícího konvenčního solárního pole instalovány včelí úly, byly nazvány agrovoltaickými systémy.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Agrivoltaic na anglické Wikipedii.