Een groep onderzoekers onder leiding van de University of Western Ontario in Canada heeft onderzocht welke soorten gewassen het meest geschikt zijn om verticaal te worden verbouwd.agrarisch zonnestelsel.
"In deze studie is de potentiële productie van elektrische energie voor PV-panelen onderzocht, evenals de zonnestraling die de grond bereikt met drie verschillende afstanden en drie verschillende Canadese landbouwlocaties - Londen, Calgary en Winnipeg - met behulp van irradiantiemodellering", aldus corresponderende auteur Uzair Jamil.
Het team voerde de experimenten uit op drie verticale, bifaciale, oost-west georiënteerdeagrivoltaïsche systemenmet een azimut van 90 graden om het vermogen te maximaliseren. Deagrivoltaïsche systemenarrays werden geïnstalleerd op 0.5 m boven de grond met een hoogte van 3,06 m. Hun lengte was 2,05 m en hun breedte was 1,13 m. In het 3D-model werden ze verdeeld in rijen met drie strings van 15 modules in elke rijsectie.
Klimaatgegevens werden gecreëerd die typische meteorologische maanden vertegenwoordigen, en het programma simuleerde het belangrijkste groeiseizoen in Canada, van 1 april tot 30 september. Naast de gemiddelde bestralingssterkte werden ook de cumulatieve straling voor elke locatie en de cumulatieve bestraling gedurende het groeiseizoen in de berekening opgenomen.
Volgens de resultaten liet een afstand van 45 m in Londen grote gebieden onaangetast door zonnestralingswaarden, maar er werd een lichte vermindering geregistreerd binnen 5-6 m van het PV-systeem. In het geval van een afstand van 15 m, binnen 2 meter van de panelen, waren de stralingswaarden ongeveer 150-170 W/m2 en namen ze continu toe tot 210 W/m2 voorbij 4 m. Bij een afstand van 5 m neemt de grondstraling af tot ongeveer 110-130 W/m2 tussen de rijen.
In Winnipeg was de irradiantie in het 5-meter geval 110 W/m2, en in Calgary was het 110–130 W/m2. Wat betreft de 15 m afstand, bereikte de irradiantie op beide locaties 210 W/m2. Ook in beide gevallen, met 45 m rijafstand, ervaren grote gebieden tussen de panelen geen vermindering van zonlicht. Zoals in alle gevallen had de 45 m afstand niet veel invloed op de irradiantie.
"Het totale elektriciteitsverbruik in Canada in 2019 was ongeveer 632 TWh. De totale elektrische energie die wordt geschat door het gebruik van agrivoltaïsche systemen in slechts drie provincies in Canada, en dat ook nog eens op een handvol gewassen waarvan wordt verwacht dat ze goed presteren onder agrivoltaïsche systemen, is 532 TWh," concludeerden ze. "Dit is meer dan 84% van de totale elektriciteitsbehoefte in Canada en suggereert een aanzienlijke potentiële toename van de opwekking van hernieuwbare energie in het land."
