Вчені з Інституту сонячних енергетичних систем Фраунгофера ISE об’єднали зусилля з VOEN Vöhringer GmbH & Co. KG з Фронройте поблизу Равенсбурга. Мета – розробка фотоелектричних модулів, достатньо легких для встановлення на класичні системи захисту від негоди спеціально для таких культур, як фруктові дерева. Тестуються різні рішення для кріплення легких модулів до існуючих опорних конструкцій, а також для нових систем захисту від негоди. Нещодавно команда проєкту відкрила першу пілотну установку над вишневими деревами на фруктовій фермі Vöhringer.

Традиційні агровольтаїчні системи встановлюються на масивні сталеві опорні конструкції, побудовані спеціально для цієї мети. Їх необхідно встановлювати на порожніх сільськогосподарських ділянках або між деревами та кущами. Але це – витрати. Альтернативну концепцію тестують постачальник засобів захисту від негоди VOEN та Fraunhofer ISE на вишневому саду у Верхній Швабії. Для цього вони використовують існуючі опорні конструкції для захисної сітки та пластикової плівки. Через обмежену несучу здатність, консорціум проєкту розробив відповідну концепцію легкого модуля вагою менше 5 кг на квадратний метр. Його встановлена потужність дорівнює 420 кіловат на гектар.

“Нова концепція враховує два фактори, які роблять агровольтаїчні системи дорожчими за наземні фотоелектричні системи: вищі витрати на будівництво системи кріплення та встановлення фотоелектричних модулів”, – пояснює керівник проекту у Fraunhofer ISE, Фелікс Баслер, – “Окрім розробки недорогих легких модулів, ми розробили та випробували різні рішення для їхнього простого кріплення до класичних систем захисту від негоди, що використовуються при вирощуванні спеціальних культур”.

Результат тепер можна побачити в Obstbau Vöhringer у Берзі, поблизу Равенсбурга. Демонстраційна система, встановлена ​​там, охоплює два ряди вишневих дерев довжиною приблизно 40 метрів.

“Встановлення надзвичайно просте як для нового, так і для модернізації рішення”, — каже керівник проекту VOEN, Лео Ферінгер, – “Для нас було важливо адаптувати концепцію агровольтаїки до практики вирощування фруктів, а не навпаки. Встановлений захист рослин від погодних умов та інших шкідливих впливів залишається в силі завдяки нашій концепції”.

У той час року, коли захистні засоби від погодних умов не потрібні, їх можна упакувати та помістити під сонячні модулі. Команда проєкту контролює вироблення електроенергії системою та врожайність вишневих дерев протягом року та оцінить дані наприкінці 2025 року.

Агровольтаїка дозволяє ефективно використовувати сільськогосподарські угіддя подвійно. Особливо у вирощуванні фруктів виникає сильна синергія: рослини отримують користь від часткового затінення та захисту від екстремальних погодних умов, тоді як фотоелектричні модулі охолоджуються мікрокліматом під ними, що дозволяє їм виробляти більше електроенергії в спекотні дні.

В рамках проєкту дослідницька група використовувала спеціально розроблене програмне забезпечення для моделювання оптимального розміру модуля, яке все одно гарантувало б, що врожайність вишневих дерев не буде зазнавати впливу затінення.

Тільки на півдні Баден-Вюртемберга понад 5000 гектарів фруктових дерев покриті сітками або пластиковою плівкою. Потенціал цих площ можна було б краще використовувати за допомогою агровольтаїчних концепцій.

Дослідницький проєкт “VOEN e-crops – Гнучкі сонячні модулі для систем захисту від негоди при вирощуванні спеціальних культур” фінансується Міністерством економіки, праці та туризму Баден-Вюртемберга через програму Invest BW.