Агровольтаика: как солнечные панели влияют на условия труда и урожайность

Растениеводство

Работа в поле сопряжена с высокими рисками для здоровья из-за длительного пребывания под прямыми солнечными лучами. Агровольтаические фермы, где солнечные панели установлены непосредственно над посадками, позволяют значительно снизить тепловую нагрузку на персонал. Согласно моделированию, основанному на погодных условиях центрального Нью-Джерси, в условиях агровольтаической системы воспринимаемая работниками температура снижается примерно на 7 градусов по Фаренгейту по сравнению с открытым полем.

Такой эффект достигается за счет затенения и формирования особого микроклимата. Интенсивное испарение влаги из почвы и транспирация растений способствуют охлаждению воздуха в приземном слое. Кроме того, сами растения получают преимущества от такого соседства: листья томатов под панелями в дневное время становятся в среднем на 3 градуса прохладнее, а в пиковую жару разница достигает 13,6 градусов. Это приводит к сокращению потери влаги растениями на 22%.

Улучшение условий выращивания положительно сказывается на урожайности. При частичном затенении, обеспечивающем снижение солнечного света на 20%, урожайность плодовых овощей увеличивается на 8%, а ягодных культур — на 14%. Взаимная польза наблюдается и для оборудования: процесс транспирации культур способствует охлаждению самих панелей на 18 градусов по Фаренгейту относительно стандартных установок на открытых участках. Это повышает эффективность работы фотоэлектрических систем примерно на 3%.

Исследователи отмечают единственный фактор риска: при слишком плотном расположении панелей может ухудшаться циркуляция воздуха и повышаться влажность, что препятствует охлаждению человеческого организма. Решением проблемы может стать установка низкоэнергетических вентиляторов, работающих за счет энергии, генерируемой самой солнечной фермой.