Hier is de off-grid boerderij, die energie produceert dankzij agrivoltaïsche energie en waterstofvoertuigen aandrijft.
Naast het creëren van extra ruimte voor fotovoltaïsche energie, kunnen agrivoltaïsche systemen de landequivalentverhoudingen vergroten, of een efficiënter gebruik van land, waardoor extra inkomsten voor boeren en ondernemers worden gegenereerd. Er zijn veel voorbeelden die dit over de hele wereld bevestigen: ze hebben uitstekende resultaten geboekt in Kenia en Tanzania, maar ook in Italië, en hebben bijgedragen aan de productie van uitstekende wijn.
Een groep wetenschappers uit Groot-Brittannië is erin geslaagd een off-grid boerderij te simuleren met een agrivoltaïsch systeem van 1 GW, dat ook zou kunnen worden gebruikt om voertuigen met waterstofbrandstofcellen aan te drijven. De test werd uitgevoerd in vijf landen: Australië, Californië, China, Nigeria en Spanje. Tomaten zijn wellicht het meest geschikte gewas om onder zonnepanelen te telen.
De studie, getiteld “Analyse van een grootschalig (1GW) off-grid agrivoltaïsch zonnepark voor een oplaadstation voor waterstofaangedreven brandstofcellen voor elektrische voertuigen (HFCEV)”werd gepubliceerd op Energieconversie en -beheer.
De plant
De voorgestelde projectconfiguratie omvat, naast een off-grid landbouwvoltaïsche installatie van 1 GW, omvormers, 300 elektrolysers en systemen om water te splitsen in zuurstof en waterstof, compressoren en opslagsystemen om brandstofcelvoertuigen aan te drijven. De installatie is ontworpen met 2.272.752 bifaciale monokristallijne zonnepanelen, elk met een vermogen van 440 W, en 200 omvormers met een nominaal vermogen van elk 500 kW.
De analyse
Uit de analyse bleek dat de voorgestelde configuratie een genivelleerde waterstofprijs zou kunnen opleveren tussen $3,90/kg in Nigeria en $8,13/kg in Spanje.
Bovendien gaf de analyse aan dat tomaten het beste gewas zouden zijn om onder de panelen te telen, met geschatte landbouwopbrengstverliezen tussen 9,40% en 36,94%. Het fotovoltaïsche systeem biedt microklimatologische voordelen, zoals schaduw om overmatige straling en hitte het hoofd te bieden, evenals een verhoogde luchtvochtigheid. Tomatenplanten zijn echter niet de meest schaduwtolerante gewassen die in een agrivoltaïsch systeem kunnen worden gekweekt. Zeer schaduwtolerante gewassen zouden onder bepaalde klimaatomstandigheden zelfs tot kleinere opbrengstverminderingen of zelfs opbrengststijgingen kunnen leiden, hoewel dit het algehele proces in gevaar zou kunnen brengen.
De onderzoeksresultaten tonen aan dat het combineren van off-grid agrivoltaïsche energie met waterstofopwekking een haalbaar model is om het landgebruik te verbeteren en tegelijkertijd extra inkomsten te genereren. De belangrijkste resultaten geven aan dat alle onderzochte locaties geschikt zijn voor agrivoltaïsche toepassingen.