Àustria podria aprofitar 90 TWh d'agrovoltaics utilitzant el 5-16% de les terres de conreu

Un grup de recerca dirigit per la Universitat de Recursos Naturals i Ciències de la Vida d'Àustria, Viena, va realitzar una anàlisi tecno-econòmica del potencial de les instal·lacions agrovoltaiques del país, combinant avaluacions de rendibilitat tant per a la generació solar fotovoltaica com per a la producció agrícola.

"El nostre article presenta, segons el nostre coneixement, el primer marc integrat que combina la simulació tant de la generació d'electricitat fotovoltaica com de la producció agrícola per a sistemes agrovoltaics a nivell de tot un país, inclosos els impactes del canvi climàtic", va dir l'autor corresponent Isabelle Grabner a pv magazine. "En la nostra investigació, vam investigar les reduccions de la producció de cultius a Àustria a causa de l'expansió solar fotovoltaica a les terres agrícoles.

"Hem comparat el desplegament agressiu d'agrovoltaics i les instal·lacions fotovoltaiques típiques{0}}muntades a terra necessàries per assolir els objectius de neutralitat climàtica", va afegir Grabner. "A més, vam mostrar efectes limitats d'adaptació al canvi climàtic en l'agrovoltaica, però els últims resultats depenen molt dels cultius escollits i de l'específic del país-".

Per dur a terme l'anàlisi, l'equip va utilitzar un marc de simulació modular, emprant programari establert quan estava disponible i desenvolupant noves solucions segons fos necessari. El marc està disponible en línia sota la llicència GPL. Utilitzant dades de la UE del model climàtic integrat de política (EPIC), els investigadors van classificar primer les àrees aptes per a l'ús agrovoltaic, aplicant filtres com ara una superfície de conreu connectada mínima d'1 ha, un pendent mitjà màxim de 20 graus i una altitud màxima de 1.950 m sobre el nivell del mar.

La generació d'electricitat es va simular amb PVlib, utilitzant dades d'irradiació horitzontal global (GHI) d'una simulació climàtica en una xarxa d'1 km. EPIC es va utilitzar per modelar els processos ambientals clau i el creixement de les plantes a nivell de parcel·la, amb passos de temps diaris i una resolució espacial d'1 km × 1 km. Els escenaris incorporaven interaccions entre les condicions ambientals i les pràctiques de gestió, incloses les rotacions de cultius, per a cultius com pèsols, soja, patates, alfals, ordi d'estiu i civada.

Les dades climàtiques es van basar en observacions del 1981 al 2020 i les projeccions del 2031 al 2070. Es van provar dos escenaris bàsics: producció agrícola sense sistema fotovoltaic i fotovoltaica muntada a terra-sense agricultura. Els escenaris agrovoltaics incloïen sistemes sobre xanques, orientats-sud amb una alçada d'instal·lació d'aproximadament 10 m, i sistemes bifacials verticals amb una distància de fila de 10 m i dos panells bifacials apilats verticalment. Cada sistema es va avaluar sota escenaris de cost baix, mitjà i alt.

L'anàlisi va mostrar que a Àustria, els sistemes fotovoltaics muntats a terra-genen 1.173 MWh/ha, els sistemes agrovoltaics sobre 684 MWh/ha i els sistemes agrovoltaics verticals 373 MWh/ha d'electricitat. Les ràtios de beneficis en relació amb la producció agrícola solament van oscil·lar entre 10:1 i 50:1 per als sistemes verticals, fins a 60:1 per als sistemes sobre pilotes i fins a 100:1 per a la FV muntada a terra-.

"Per aconseguir 90 TWh/any de generació d'electricitat a partir de la fotovoltaica solar a les terres de conreu, un límit superior en tots els escenaris de neutralitat climàtica, es requereix una quantitat del 5% al ​​16% de la superfície total del cultiu", va concloure l'equip. "Les àrees requerides i la reducció simulada del rendiment impliquen que la pèrdua de la producció agrícola austríaca arribaria al 2% al 6%. Només els sistemes agrovoltaics poden aconseguir pèrdues de producció a l'extrem inferior del rang observat. Els efectes d'adaptació al canvi climàtic dels sistemes agrovoltaics són menors".

Els resultats de la investigació estan disponibles a "The techno-potencials econòmics de les instal·lacions agrovoltaiques a Àustria", publicat a Renewable Energy. En l'estudi han participat investigadors de la Universitat BOKU d'Àustria i de l'Institut Federal d'Economia Agrícola.