Avusturya, Ekili Alanın %5-16'sını Kullanarak 90 TWh Agrivoltaik Kullanabilir

Avusturya Doğal Kaynaklar ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi (Viyana) liderliğindeki bir araştırma grubu, hem güneş PV üretimi hem de tarımsal üretim için kârlılık değerlendirmelerini birleştirerek, ülkenin tarımsal voltaik tesislerinin potansiyeline ilişkin tekno{0}}ekonomik bir analiz gerçekleştirdi.

Sorumlu yazar Isabelle Grabner, pv dergisine verdiği demeçte, "Makalemiz, bildiğimiz kadarıyla, hem PV elektrik üretiminin hem de agrivoltaik sistemler için tarımsal çıktının simülasyonunu, iklim değişikliğinin etkileri de dahil olmak üzere tüm ülke düzeyinde birleştiren ilk entegre çerçeveyi sunuyor." "Araştırmamızda, tarım alanlarında güneş enerjisinin yaygınlaşması nedeniyle Avusturya'da mahsul üretimindeki azalmaları araştırdık.

Grabner, "Agrivoltaiklerin agresif dağıtımını ve iklim nötrlük hedeflerine ulaşmak için gerekli olan tipik yere monteli- PV kurulumlarını karşılaştırdık" diye ekledi. "Ayrıca, agrivoltaikler altında iklim değişikliğine uyum etkilerinin sınırlı olduğunu gösterdik, ancak ikinci sonuçlar büyük oranda seçilen mahsullere ve ülkeye-özelliğe bağlıdır."

Ekip, analizi gerçekleştirmek için modüler bir simülasyon çerçevesi kullandı; mevcut olduğunda yerleşik yazılımları kullandı ve gerektiğinde yeni çözümler geliştirdi. Çerçeve, GPL lisansı altında çevrimiçi olarak mevcuttur. Politika-entegre iklim modelinden (EPIC) elde edilen AB verilerini kullanan araştırmacılar, ilk olarak agrivoltaik kullanıma uygun alanları sınıflandırdılar ve minimum 1 hektarlık bağlı ekili alan alanı, maksimum ortalama 20 derecelik eğim ve deniz seviyesinden maksimum 1.950 m yükseklikte gibi filtreler uyguladılar.

Elektrik üretimi, 1 km'lik bir ızgaradaki iklim simülasyonundan elde edilen küresel yatay ışınlama (GHI) verileri kullanılarak PVlib ile simüle edildi. EPIC, günlük zaman adımları ve 1 km × 1 km mekansal çözünürlükle temel çevresel süreçleri ve bitki büyümesini arsa düzeyinde modellemek için kullanıldı. Senaryolar, bezelye, soya fasulyesi, patates, yonca, yazlık arpa ve yulaf gibi mahsuller için mahsul rotasyonları da dahil olmak üzere çevresel koşullar ile yönetim uygulamaları arasındaki etkileşimleri içeriyordu.

İklim verileri 1981-2020 arasındaki gözlemlere ve 2031-2070 arasındaki tahminlere dayanıyordu. İki temel senaryo test edildi: PV sistemi olmayan tarımsal üretim ve tarımsız yere-monteli PV. Agrivoltaik senaryolar, yaklaşık 10 m kurulum yüksekliğine sahip güneye bakan tavana monte edilmiş sistemleri ve 10 m sıra mesafesine sahip dikey iki yüzeyli sistemleri ve dikey olarak istiflenmiş iki iki yüzeyli paneli içeriyordu. Her sistem düşük, orta ve yüksek maliyet senaryolarına göre değerlendirildi.

Analiz, Avusturya'da yere monteli PV sistemlerinin 1.173 MWh/ha, dikili agrivoltaik sistemlerin 684 MWh/ha ve dikey agrivoltaik sistemlerin 373 MWh/ha elektrik ürettiğini gösterdi. Yalnızca tarımsal üretime göre kâr oranları dikey sistemler için 10:1 ile 50:1 arasında, dikili sistemler için 60:1'e kadar ve yere monteli PV için 100:1'e kadar değişiyordu.

Ekip, "Tüm iklim nötr senaryolarında üst sınır olan ekili arazide güneş PV'sinden yıllık 90 TWh elektrik üretimine ulaşmak için, toplam mahsul alanının %5 ila %16'sı kadar bir miktar gereklidir" sonucuna vardı. "Gerekli alanlar ve verimde simüle edilen azalma, Avusturya mahsul üretimindeki kaybın %2 ila %6'ya ulaşacağı anlamına geliyor. Yalnızca agrivoltaik sistemler, gözlemlenen aralığın alt ucunda üretim kayıplarına ulaşabilir. Agrivoltaik sistemlerin iklim değişikliğine uyum etkileri küçüktür."

Araştırmanın bulguları, Renewable Energy dergisinde yayınlanan "Avusturya'daki-agrivoltaik tesislerin teknoekonomik potansiyelleri"nde mevcuttur. Araştırmaya Avusturya BOKU Üniversitesi ve Federal Tarım Ekonomisi Enstitüsü'nden araştırmacılar katıldı.