Солнечные панели охлаждают растения и уменьшают испарение воды

Комфортно и помидорам, и людям. Исследователи призывают использовать солнечные панели для охлаждения полей

Как сообщает НВ — Техно: Дата публикации: 20 августа, 22:33

Установка солнечных панелей над полями может не только генерировать энергию, но и охлаждать растения, уменьшать испарение воды, улучшать условия труда фермеров и частично компенсировать потери эффективности самих панелей из-за перегрева. Это стало возможным благодаря новому исследованию агровольтаики, которое сочетает выращивание сельскохозяйственных культур и генерацию солнечной энергии на одной территории. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Advances in Modeling Earth Systems.

Исследование микроклимата

Исследователи разработали комплексную модель микроклимата, которая учитывает:

• тип почвы,
• сельскохозяйственные культуры,
• движение воздушных масс,
• испарение воды,
• поглощение углекислого газа,
• тепловую нагрузку на работников.

Для проверки модели использовались данные температуры листьев из Дэвиса (штат Калифорния) и температуры почвы из Чикаго (в тексте - штат Миннесота). Испытания проводились на гипотетической ферме с томатами в условиях жаркого влажного дня Среднеатлантического региона США.

Среднесуточная температура листьев томатов под солнечными панелями была на 1,84 °C ниже, чем у растений на открытом грунте. В часы пиковой дневной жары разница температуры листьев достигала 7,56 °C. Потери воды в результате испарения сократились на 22,4 процента, что является существенным улучшением для аграриев. Количество солнечного света под панелями уменьшилось на 47 процентов, а поглощение углерода растениями снизилось лишь на 31 процент. Солнечные панели днем были на 5,6 °C холоднее аналогичных установок на открытом грунте.

Благодаря охлаждению удалось восстановить около 15 процентов эффективности генерации, которая обычно теряется из-за перегрева оборудования. Кроме того, средняя температура воздуха в зоне пребывания людей во время работы снизилась на 4,46 °C. Таким образом, исследование агровольтаики демонстрирует неожиданные преимущества, которые могут принести солнечные панели не только для растений, но и для людей, работающих на полях.

Внедрение агровольтаических систем может стать важным шагом в более устойчивом ведении сельского хозяйства, особенно в условиях изменения климата. Сочетая производство энергии и выращивание культур, фермеры могут снизить затраты на полив и охлаждение, а также повысить эффективность использования земельных ресурсов. Результаты этого исследования могут побудить к дальнейшим инвестициям в технологии, которые соединяют энергетику и агрономию, что, в свою очередь, может положительно сказаться на продовольственной безопасности и экологической устойчивости.

Кроме того, использование солнечных панелей для сельскохозяйственных нужд уже приносит плоды в других регионах. Например, в Египте фермеры успешно собрали первый урожай арбузов, выращенных под солнечными батареями. Это демонстрирует, как агровольтаика может не только оптимизировать условия для растений, но и значительно улучшить результаты земледелия. Узнать больше о данном опыте можно в нашей статье о первом урожае арбузов под солнечными панелями.