צוות מחקר מספרד ואיטליה ביצע לאחרונה מחקר על ההשפעה של תצורות מערכת שונות עבור דו-פניםמערכת חקלאיתמערכים הפרוסים במטעי זיתים. הצוות גילה שזווית ההטיה של המודולים הסולאריים משפיעה מאוד על תפוקת החשמל, בעוד לגובה המודולים יש תפקיד מכריע בהגדלת התפוקה החקלאית. המחקר בדק תצורות מערכת שונות תוך שימוש בהדמיית תוכנה ובגישת מעקב אחר קרניים למודל מדויק של האופן שבו האור מקיים אינטראקציה עם עצמים.
הממצאים של מחקר זה משמעותיים עבור חקלאים וחברות אנרגיה מתחדשת המבקשים לשלב אנרגיה סולארית בפעילותם החקלאית. על ידי אופטימיזציה של העיצוב והמיקום של מודולים סולאריים, חקלאים יכולים למקסם את תפוקת החשמל שלהם תוך שיפור צמיחת היבול והתפוקה בו זמנית.
בסימולציה שלהם, לגזעי העצים רדיוס של 0.25 מ' וגובה של 1 מ', בעוד שלכתר רדיוס של 1 מ' וגובה של 1.5 מ'. הגובה הכולל נחשב ל-2.5 מ', המייצג את הגובה הממוצע של עצי זית בגישת גידול זו. ההנחה היא שהדגמים הדו-פנים יהיו בגודל של 1.755 מ"ר על 1.038 מ' ויוצבו על רכזות בגובה מינימלי של 3 מ' כדי להבטיח את תנועת מכונות הקציר.
הטמפרטורה נקבעה ל-21 C והלחות הייתה 40%, כאשר ההדמיה מניחה 16 שעות אור ביום. כדי לחשב את התפוקה של עצי הזית, הוערכה התגובה של הטמעת פחמן גולמי לאור שנבלע. זה מצביע על היעילות הקוונטית של פוטוסינתזה בעצי זית, מה שמראה עד כמה הם ממירים אנרגיית אור לאנרגיה כימית.
כל הגדרה נמדדה עם זוויות הטיה של 0, 20, 40, 60, 80 ו-90 מעלות, וגובה רכזת של 3 מ', 3.5 מ', 4 מ' ו-4.5 מ'. שלושת זני הזיתים נבחרו בשל תגובות האור השונות שלהם, שכן הם שוררים באזורים גיאוגרפיים שונים. זיתים ציוריים נמצאים בעיקר ב-Jaén, זיתי Manzanilla הם אנדמיים לסביליה בספרד, וזיתי Chemlali ניתן למצוא במדינות ים תיכוניות שונות, במיוחד בתוניסיה.
יחס שווי קרקע שיא (LER), שמכמת את פריון הקרקע של תפוקות האנרגיה והיבול המשולבות, היה 171% ממה שכל מערכת תייצר בנפרד אם יושמה בנפרד באותו אזור. זה הושג בזווית הטיה של 20 מעלות ו-3 מ'. ה-LER הנמוך ביותר הושג ב-90 מעלות, בגובה של 4 מ'.
השימוש במערכות אגרוולטאיות צובר פופולריות במגזר האנרגיה המתחדשת בשל הפוטנציאל שלהן לשפר הן ייצור אנרגיה בת קיימא והן את הפריון החקלאי. על ידי שילוב פאנלים סולאריים בפעולות חקלאות, חקלאים יכולים לייצר אנרגיה מתחדשת מבלי להקריב אדמה יקרת ערך שיכולה לשמש לייצור יבולים.
