Az optimális agrivoltaikus gyakorlatok keresése során különféle lehetőségek merülnek fel, például a panelek vertikális telepítése vagy a tetőkre és nyitott típusú építményekre való elhelyezésük. Azonban a vertikális elrendezés jelentős kihívásokat rejt magában, amelyek más megoldásokat hatékonyabbá tesznek.
Energiaveszteség a vertikális elrendezés miatt: A vertikális agrivoltaikus rendszerek alternatív megközelítést kínálnak a napelemes telepítésekhez, de bizonyos hátrányokkal rendelkeznek a hagyományosabb megoldásokhoz képest:
- Csökkent hatékonyság a beesési szög miatt: Az a szög, amelyben a napsugarak a napelemekre esnek, kulcsszerepet játszik hatékonyságukban. A vertikális rendszerekben a napsugarak szöge kevésbé hatékony energiaelnyeléshez vezet, különösen akkor, amikor a nap alacsonyan van az égbolton.
- Korlátozott energia termelés: E szög miatt a vertikális panelek nehezebben termelnek ugyanolyan mennyiségű energiát, mint a tetőkre vagy napernyőkre szerelt napelemek, ahol a szög jobban állítható a maximális napenergia-abszorpció érdekében.
Művelhető földterület csökkenése és a mezőgazdasági gépek használatának nehézségei:
- A termőterület csökkenése: A vertikális rendszerek paneljeinek sorokban történő telepítését igénylik, ami értékes földterületet foglal el. Ez korlátozza a művelésre használható területet, ami kevésbé vonzóvá teszi ezeket a rendszereket azoknak a gazdáknak, akik maximalizálni szeretnék földhasználatukat.
- Mezőgazdasági gépek használatának nehézsége: A panelek talajszinten történő telepítése megnehezítheti a mezőgazdasági gépek hozzáférését és használatát, korlátozva az operatív területet és megnehezítve a növények kezelését.
- Nem megfelelő magasság a maximális hatékonyság érdekében: A vertikális elrendezés miatt ezek a panelek nem helyezkednek el optimális magasságban, ahol több napfényt tudnának elnyelni. A panelek magasabb helyen történő elhelyezése, például napernyőkön vagy üvegházak tetején, jobb napfény expozíciót tesz lehetővé, ami növeli a teljesítményt.
- Nincs védelem az időjárási viszonyokkal szemben: A vertikális agrivoltaikus rendszerek nem nyújtanak védelmet a termények számára szélsőséges időjárási körülmények, például erős szél, jégeső vagy heves esőzések ellen. Ez kevésbé teszi alkalmassá őket a kiszámíthatatlan időjárású területeken.
Az üvegházak tetején és napernyőkön történő telepítés előnyei:
- A hatékonyság optimalizálása: Az agrivoltaikus rendszerek üvegházak tetején vagy nyitott napernyőkön történő elhelyezése lehetővé teszi a panelek szögének jobb beállítását, ezáltal növelve azok hatékonyságát. Ez a konfiguráció magasabb napenergia-elnyelést biztosít a nap helyzetének szezonális változásaitól függetlenül.
- A föld maximális kihasználása: A panelek tetőkre és napernyőkre való telepítése lehetővé teszi a föld teljes kihasználását termesztési célokra, mivel a panelek a növények fölé vannak helyezve, anélkül hogy akadályoznák azok növekedését.
- A termelési feltételek javítása: Az üvegházakban elhelyezett agrivoltaikus rendszerek további védelmet nyújtanak a termények számára a szélsőséges időjárási körülmények ellen, miközben jobb irányítást tesznek lehetővé a növényekre érkező fény mennyiségében, ezáltal támogatva a fotoszintézist.
Következtetések: A megfelelő agrivoltaikus rendszer kiválasztása az egyes növények specifikus igényeitől és a gazdák követelményeitől függ. Annak ellenére, hogy a vertikális agrivoltaikus rendszerek rugalmasságot kínálnak, az energia veszteség, a művelhető földterület csökkenése, a mezőgazdasági gépek használatának korlátozása és az időjárási védelemmel kapcsolatos hiányosságok sok esetben kevésbé hatékonnyá teszik őket. Az üvegházak tetején vagy napernyőkön elhelyezett agrivoltaikus rendszerek átfogóbb megoldást nyújtanak, biztosítva a magas energiahatékonyságot és a föld jobb kihasználását.
