Agrofotowoltaika – idealne rozwiązanie dla rolnika?
Rozwiązania dla rolnika w strefie fotowoltaiki są dość szerokie – może on skorzystać z fotowoltaiki na bieżące potrzeby domu, prowadzenia swojej działalności, może również wydzierżawić ziemię pod fotowoltaikę lub samemu podjąć się budowy farmy fotowoltaicznej. Mniej znanym sposobem na fotowoltaikę dla rolnika zwłaszcza w Polsce jest agrofotowoltaika. Czym ona jest? Jakie korzyści daje? Czy warto zainwestować w agrofotowoltaikę? Sprawdźmy!
Czym właściwie jest Agrofotowoltaika?
Agrofotowoltaika jest terminem oznaczającym jednoczesne wykorzystanie gruntu do uprawy rolnej czy wypasu zwierząt, oraz do produkcji energii ze słońca. Pierwszy raz termin ten został użyty przez niemiecki instytut Fraunhofer ISE, który jest przodującym w Europie ośrodkiem, badającym możliwości agrofotowoltaiki. Warto dodać, że instytut ten zajmuje się nie tylko agrofotowoltaiką, ale także innymi rozwiązaniami i zagadnieniami fotowoltaicznymi takimi jak:
- fotowoltaika na wodzie,
- fotowoltaika zintegrowana z budynkiem,
- fotowoltaika zintegrowana z drogą,
- fotowoltaika zintegrowana z pojazdem,
- technologią produkcji modułów fotowoltaicznych,
- wytrzymałość paneli słonecznych,
- wszelkimi tematami związanymi z pompami ciepła.
Agrofotowoltaika wykorzystuje panele fotowoltaiczne przepuszczające światło, które są umieszczone na specjalnych, wysokich rusztowaniach. W przypadku upraw szklarniowych półprzeźroczyste moduły fotowoltaiczne montowane są na dachach szklarni.
Ten rodzaj fotowoltaiki ma jeszcze sporo miejsca na rozwój, zwłaszcza w kierunku rozwoju rolnictwa. Prostym przykładem dla tego stwierdzenia może być fakt, że panele fotowoltaiczne, czy konstrukcję agrofotowoltaiki można tak zaplanować, aby służyła do nawadniania pola lub by zbierała wodę deszczową do zbiornika.
Agrofotowoltaika na świecie i w Polsce
Pierwszy prototyp agrofotowoltaiki powstał w Japonii w 2004 roku. Jej zalety doceniono również w Niemczech i Włoszech, gdzie powołano instytucję APV-RESOLA, której zadaniem jest popularyzacja tego rozwiązania. Agrofotowoltaika jest wspierana systemowo przez rządy Japonii, Chin, Franci oraz USA. Moc instalacji agrofotowoltaicznych w 2020 roku wynosiła około 2,9 GW, gdzie w 2012 roku było to zaledwie 5 MW. W ilości mocy zainstalowanej przodują Chiny – wynosi ona ponad 1,9 GW!
W ramach projektu „APV-MaGa” ma zostać zbadane i wdrożone potrójne wykorzystanie gruntów dla obszarów wiejskich Afryki Zachodniej. W grę wchodzi:
- uprawa żywności,
- produkcja energii słonecznej,
- zbieranie i magazynowanie wody deszczowej za pomocą zainstalowanych modułów słonecznych.
Jest to sposób na jeszcze efektywniejsze wykorzystanie gruntów oraz rozwinięcie agrofotowoltaiki. Póki co projekt ma pokazać potencjał tej technologi i w jego ramach zostanie wykonanych w sumie 5 instalacji demonstrujących działanie agrofotowoltaiki – jedna powstanie w Mali oraz cztery w Gambii.
W Polsce nie ma, póki co żadnej instalacji tego typu. Jednak od grudnia 2020 roku są plany założenia agrofotowoltaiki nad polem zgorzeleckiego ZKlastra. Prace badawczo-rozwojowe prowadzi Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych.
Korzyści z Agrofotowoltaiki
Pierwszą, główną korzyścią agrofotowoltaiki jest możliwość jednoczesnego produkowania energii ze słońca oraz uprawiania ziemi. Fotowoltaika zamontowana na wysokim rusztowaniu ogranicza straty gruntów rolnych do minimum. Warto wspomnieć, że Unia Europejska, w przeliczeniu na jedną osobę straciła w przeciągu 50 lat jedną trzecią ziem uprawnych. Instytut Fraunhofer ISE wyliczył, że gdyby wykorzystać agrofotowoltaikę na 4% powierzchni upraw w Niemczech, można by wyprodukować energię, zaspakajającą zapotrzebowanie całego kraju!
Agrofotowoltaika pełni również funkcję ochronną dla upraw, zastępując siatki ochronne czy inne tego rodzaju rozwiązania. Konstrukcja ta może zmniejszyć skutki gradobicia czy nawałnic wiatru. Dodatkowe zacienienie wpływa także na wilgotność gleby, dzięki czemu nie trzeba jej aż tak mocno dodatkowo nawadniać.
Badania prowadzone na świecie, pokazują, że uprawy prowadzone pod agrofotowoltaiką mogą być wydajniejsze. W Indiach, plony pomidorów i bawełny były większe nawet o 40% dzięki cieniowi i mniejszemu parowaniu zapewnionemu przez moduły słoneczne.
A więc zaletami agrofotowoltaiki są:
- W pełni wykorzystywany potencjał gruntów rolnych.
- Zwiększenie upraw dzięki zacienieniu i zwiększenia wilgotności gleby.
- Uniezależnienie od dostawców energii.
- Możliwość dodatkowego zarobku.
Należy również pamiętać, że agrofotowoltaika działa w taki sam sposób jak zwykła instalacja fotowoltaiczna. Można ja podłączyć do sieci lub wykorzystać magazyny energii do przechowywania energii.
Zagrożenia stojące przed Agrofotowltaiką
Zagrożenia, jakie mogą wynikać przy instalacji agrofotowoltaicznej nie są jeszcze dokładnie zbadane. Jest to spowodowane faktem, że jest to stosunkowo młode rozwiązanie i nie można było zaobserwować długoterminowych zmian w klimacie, jakie mogą spowodować. Aktualnie jest kilka wyzwań, z którymi może zmierzyć się agrofotowoltaika:
- Zmiany mikroklimatu – chodzi przede wszystkim o zmiany wilgotności powietrza i gleby. To w zależności od uprawianych roślin może być wadą lub zaletą.
- Wytrzymałość wysokich konstrukcji – powinny one być dobrze zabezpieczone, jednak nadal nie wiadomo jak system montażowy wytrzyma coraz silniejsze wiatry w Europie.
- Walory krajobrazowe – jest to wada “mniejszego kalibru”. Agrofotowoltaika w zamyśle to bardzo duża instalacja, która będzie zasłaniać sporą część terenu. Metalowa konstrukcja pośrodku upraw zbóż może nieco niszczyć ich “klimat”.
- Regulacje prawne – dualne użytkowanie gruntu, przez jego uprawę oraz produkcję energii ze słońca nie zostały przewidziane ustawowo, co może prowadzić do problemów. Jednak ten problem powinien być szybko skorygowany, zwłaszcza gdy ta gałąź fotowoltaiki się rozwinie.
- Brak uprawnień do unijnych dopłat rolniczych.
Czy Agrofotowoltaika się opłaca?
Instalacje fotowoltaiczne przeszły dość długą drogę, aby ich ceny czy wydajność były na dzisiejszym poziomie. Sytuacja z agrofotowoltaiką może się mieć podobnie. Obecnie ze względu na niszowy popyt na tego typu instalacje, specjalne konstrukcje montażowe oraz specjalne półprzeźroczyste moduły fotowoltaiczne, koszt agrofotowoltaiki jest dość wysoki. Niemiecka grupa badawcza porównała koszty takich instalacji.
Przy instalacji naziemnej o mocy 850 kW średni koszt wyniósł 572 euro/kW. W przypadku agrofotowltaiki o mocy 650 kW koszt ten to już 1234 euro/kW, a więc dwa razy drożej!
Mimo wysokiej ceny instalacja agrofotowoltaiczna może być bardzo opłacalna. Przy ocenie jej opłacalności należy wziąć pod uwagę korzyści, jakie daje i na których można zaoszczędzić:
- zwiększenie wilgotności gleby,
- ochrona przed słońcem, gradem czy silnymi wiatrami,
- zwiększenie wydajności upraw,
- poprawa efektywności wykorzystania gruntu,
- tańsze rachunki za prąd – przy rosnących cenach prądu, takie uniezależnienie się może być szczególnie opłacalne.
Ciężko jednogłośnie stwierdzić czy agrofotowoltaika się opłaci, zależy to od wielu czynników. Jednak jest to kierunek w dobrą stronę, do pozyskiwania energii jedynie ze źródeł OZE, ponieważ nie musimy poświęcać gruntów pod farmy fotowoltaiczne.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
URE: pięciu wytwórców otrzyma 1,5 mld zł wsparcia z drugiej aukcji kogeneracyjnej 2025
Ponad 6 TWh energii z wysokosprawnej kogeneracji zyska wsparcie państwa – rozstrzygnięto drugą w tym roku aukcję na premię kogeneracyjną.
Qair Polska planuje 5 TWh zielonej energii rocznie do 2030 roku. Firma chce mieć 3 GW mocy i rozbudować magazyny energii
Qair Polska zapowiada ambitne cele na najbliższe lata – do 2030 roku chce dostarczać ponad 5 TWh energii odnawialnej rocznie dla odbiorców w Polsce. Kluczowe mają być rozwój magazynów energii, hybrydyzacja instalacji i zmiany legislacyjne – w tym ustawa wiatrakowa.
ESG zmienia reguły gry. Firmy przechodzą od compliance do strategii
Rosnące znaczenie ESG nie ogranicza się już do spełniania wymogów prawnych. Coraz więcej firm dostrzega w nim szansę na budowanie przewagi konkurencyjnej i długoterminowego sukcesu. Przejście od compliance do strategicznego zarządzania ESG staje się nowym standardem – także w Polsce.
Naturalny wodór w skorupie kontynentalnej – potencjał, ograniczenia i geologiczne uwarunkowania
Naturalny wodór może stać się istotnym źródłem czystej energii dla przemysłu i trudnych do dekarbonizacji sektorów. Najnowszy przegląd badawczy opublikowany 13 maja 2025 r. w Nature Reviews Earth & Environment ujawnia, w jakich warunkach dochodzi do jego powstawania i akumulacji w skorupie kontynentalnej. To pierwszy tak kompleksowy opis geologicznych procesów, które mogą zadecydować o przyszłości „białego wodoru”.
177 mld USD na energetykę. IEA o kredytach eksportowych
Rola agencji kredytów eksportowych (ECA) w finansowaniu energetyki rośnie, zwłaszcza w kontekście wsparcia transformacji energetycznej. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) po raz pierwszy uwzględniła ich działania w swoim sztandarowym raporcie World Energy Investment 2025. Od 2014 r. ECAs udzieliły wsparcia energetycznego o wartości 177 mld USD, z czego coraz większa część trafia do projektów związanych z OZE.
Moc deszczu – nowa granica w energii odnawialnej
Deszcz może nie tylko podlewać uprawy czy zasilać rzeki, ale – jak pokazuje tekst Rose Morrison w Renewable Energy Magazine – również dostarczać energii elektrycznej. Dzięki nowatorskim technologiom, takim jak plug flow czy piezoelektryczne dyski, opady zyskują nową rolę w miksie OZE.
Komentarze