リスボア大学とポルトガルの陸軍士官学校の研究者は、農業発電システム エネルギーと食糧安全保障の両方のニーズに対処するために。 この研究では、間隔をあけて並べた太陽光発電（PV）モジュールと日陰に優しい作物を組み合わせた場合、最も期待できる利益が得られ、回収期間は5年未満であることがわかりました。
ポルトガルの気候特性は太陽光発電に適した場所であり、国土の約 12% が農業目的の国立農業保護区 (RAN) に指定されています。農業発電システム、農業と太陽光発電の統合とも呼ばれます。太陽光発電は、エネルギー安全保障上の懸念に対処するために再生可能エネルギーを生成しながら、指定された土地を利用する革新的なソリューションとなる可能性があります。
同グループは、アグリボルタシステムは 5 年以下の投資回収期間を達成でき、太陽光発電システムだけや土地での農業生産だけよりも多くの価値を生み出すことができることを発見しました。 さらに、2 つのタイプのレイアウト (1 つは高いパネルを使用するもの、もう 1 つはパネルの間隔をあけた列を使用するもの) を研究する中で、研究者らは、間隔を置いたソリューションのほうが高いものよりもわずかに高い可能性があることに気づきました。
チームは比較のために通常の PV 実装を含め、パネルによって生成されたすべてのエネルギーが計算値を使用して市場に直接販売されるシナリオを研究しました。 分析では、農家が PPA を結んでおり、エネルギーを €{{0}}.043 ($0.046.34)/kWh で販売していると仮定しました。 単結晶シリコン太陽電池が PV システム用に選択されました。 回収期間を決定するために、PVsyst ソフトウェアを使用して、初期投資、O&M コスト、エネルギー販売価格などのさまざまなパラメーターが選択されました。
間隔をあけた PV プロジェクトのレイアウトでは、ピッチ距離 20 m を使用し、モジュール 8 個の 2 列の間に最小 15 m のスペースを確保し、合計 16 個のモジュールを配置しました。 モジュールの傾斜角は 55% ～ -55% で、太陽の動きを追跡して出力を最適化するためにトラッカーが使用されました。 高架型 PV アレイ レイアウトでは、下の作物への影を軽減するために、16 個のモジュールすべてが 1 列で設置されました。 ここでも、トラッカーを使用して、55% ～ -55% の傾斜角が選択されました。 ただし、Valverdinho のインスタレーションでは、地形による影が多すぎるため、傾斜角は 45% と -45% に調整されました。
調査の結果、提案されたプロジェクトはイベリア市場のエネルギー価格よりも平準化エネルギー原価（LCOE）が低く、回収期間は約 4-5 年であることが示されました。
アグリボルタクスは、持続可能な農業と再生可能エネルギー生産の原則を組み合わせたものです。 PV モジュールは作物を遮光することで水の蒸発量を減らし、より低い温度を維持することができ、作物の収量の増加につながります。 一方、ソーラーパネルは再生可能エネルギーを生成し、それを販売したり農家自身が使用したりできるため、化石燃料への依存が軽減されます。
この研究は、持続可能な農業実践を促進しながら、食料とエネルギーの安全保障問題の両方に対処することにより、アグリボルタクスが双方にとって有利なソリューションを提供できる可能性を強調しています。 世界の人口は増加し続けるため、今後数年間に私たちが直面する課題に対処する上で、農業発電などのイノベーションと創造的なソリューションが鍵となります。
