いくつかの革新的なアイデアは、一晩に現れるように見える, 他の人がよりゆっくりと根ざしている間, 右の条件が繁栄するのを待って.
Agrovoltaics は、後者のカテゴリーに属する土地の同じ部分に共存する太陽電池パネルと食用作物のシステムです。
アドルフ・ Gotzberg アドルフ・ Goetzberger、フラウンホーファー研究所の創設者であり、アミン Zastro (アーミン・ Zastrow) は、このコンセプトを1981で開拓しました。
当時、太陽光発電は高価で、コンピュータはめったに見られませんでした。 その結果、プログラム可能なポケット電卓でデュアルユースシステムの方程式を研究し、Kartoffeln unterm kollektor (パネルの下のポテト) という紙を出版しました。
アドルフ Gotzberg 後に、これは非常に理由を受け入れるように簡単であることを指摘, 少し影の成長のジャガイモが良いので、.
35年後、世界は彼らのアイデアの準備ができているようだ。
2010以来、太陽電池パネルの価格は 50% 以上急落しており、多くの農民は、巨大な太陽電池アレイの下で作物を栽培するためにそれがより収益性を発見した。
あらゆる農夫のために、この変更は経済的な重要性である。 しかし、それは徐々に世界の食料安全保障を損なう可能性がゲームを構築しています。
Agrovoltaics はトラブルから抜け出す方法だ それは食糧およびエネルギーのための世界の貪欲な食欲を満たすことができれば、ある。 一つの重要な質問があります: 農民は、太陽電池パネルの下で同じ食品生産を得ることができます?
より多くの研究は、彼らができることを示している。
あまりにも多くの影が作物を傷つけることができます, 電気にあまりにも少ないダメージ. 太陽電池パネルと配列の傾きの間の適切な間隔は、電源と作物の生産の右の組み合わせを取得するための鍵となります。
2010では、クリスチャン Dupraz とフランスの国立農業研究所の彼の同僚は、モンペリエの近くに最初の農業研究農場を設立しました。
一方、他のほとんどの電気を生成する標準的な密度の太陽電池アレイを使用していた彼らは、十分な日光の下で2つの作物を植えた。 第3季節の穀物はより多くのライトが太陽電池パネルを通ることを可能にする半分密度のアレイの下で育つ。
3つの成長の季節の終わりに、完全な密度のパネルの下で植えられた穀物は彼らの生産性のほぼ 50% を失った。 これは特に驚くことではありません。 それは半密度のプレートの下の植物は、完全な日光の下で植物よりも多作としていることは注目に値する。
研究者 Hélènemarrou はレタスが葉のサイズを増加することによって低いライトに合わせることを説明した。 彼女はまた、暖かい世界では、水の供給が不足している可能性が2013の紙に書いて、太陽電池パネルの下に日陰の植物は、水の需要を減らすことができます。
' 我々はこの実験では、PVP の使用を示している (太陽光発電システム) 灌漑野菜作物をカバーする 14% 〜 29% の蒸発水を保存することができます, 影のレベルに応じて生産と作物栽培. '
フランスの研究成果に基づき、アドルフ・ Goetzberger のフラウンホーファー研究所でドイツの研究者であるアドルフ・ Gotzberg は、大規模な農場運営の可能性について議論を始めました。
ボーデン湖、ドイツの近くの農地の3分の1ヘクタールで、彼らは彼らが上から下に光を取り込むことができることを意味720両面太陽電池パネルを、インストールされています。
フランスでは、パネルマウントは地面から高く、ほとんどの日光が作物に到達し、アレイの下で大規模な農場の機器を移動できるようになります。
2016年9月には、研究者は、グリッドにソーラーテストプラントを接続し、配列の下に冬の小麦、セロリ、ジャガイモ、クローバーを植えた。 初年度以降、食品と電気の合計出力は2平方メートルごとに収穫された食品や電気よりも 60% 高かった。
太陽の下で育つクローバーに比べると、クローバーが一番で、生産性は 5% 程度しか落ちません。 ジャガイモ、小麦、セロリの収量は、太陽電池パネルのないテストプロットに比べて約 19% 削減されています。
ベネディクトクロッツ, フラウンホーファー研究所の学生アシスタント, 説明: ' 全体的な発電は、農業の損失をはるかに超えて行く. '
これらのパネルは62の家に年に動力を与える十分なエネルギーを提供する。 クロッツは、目標は、将来的にこの目標を改善することであると述べた。 パイロット研究計画は3年間続いた。
「最終的には、APV (Agrophotovoltaics) を大規模建設の業界準備段階に導きたいと思っています。 '
米国で栽培されているすべてのレタスが農業用太陽光発電システムに変身すると仮定すると、国全体の能力を1倍に増やすことができます。
これはどのくらいの大きさですか? これは、いくつかのモデル研究機関によって解決された最近の問題です。
たとえば、ジョシュアピアース、ミシガン工科大学のエンジニアは、太陽電池パネルは、インドのブドウ農場にインストールされている場合、何が起こるか疑問に思った。
ブドウの色合いを考えると、彼と彼の同僚は、数字を挿入し、テクノ経済のコンピュータモデルを作成し、インドのブドウ農家の経済的価値は、ブドウの生産の減少と、伝統的な農業に比べて15倍以上の倍に増加することができることがわかった。 土地のこの二重使用がインドで発生した場合、エネルギーの生成は1500万人に電力を供給するのに十分かもしれません。
ピアースと彼の同僚はまた、米国でのレタスの栽培を検討した。 米国のすべてのレタス生産が農業システムに転換すれば、太陽光発電は40に 7万 MW 増加することができることが仮定される。
このような観点から、この数字は、2017の終わりに米国で太陽光発電の総設置容量のほぼ2倍です。