Un groupe de chercheurs dirigé par l'Université Western Ontario au Canada a étudié quels types de cultures pourraient être mieux adaptés à la culture verticale.système agrivoltaïque.
« Cette étude a exploré la production potentielle d'énergie électrique pour les panneaux photovoltaïques ainsi que l'irradiation solaire atteignant le sol avec trois espacements différents et trois sites agricoles canadiens différents - Londres, Calgary et Winnipeg - en utilisant la modélisation de l'irradiance », a déclaré l'auteur correspondant Uzair Jamil.
L'équipe a mené les expériences sur trois structures verticales, bifaciales et orientées est-ouest.systèmes agrivoltaïquesavec un azimut de 90 degrés pour maximiser la puissance de sortie. Lesystèmes agrivoltaïquesles baies ont été installées à 0,5 m au-dessus du sol avec une hauteur de 3,06 m. Leur longueur était de 2,05 m et leur largeur de 1,13 m. Dans le modèle 3D, ils ont été divisés en rangées avec trois chaînes de 15 modules dans chaque section de rangée.
Des données climatiques ont été créées représentant des mois météorologiques typiques, et le programme a simulé la principale saison de croissance au Canada, du 1er avril au 30 septembre. En plus de l'irradiation moyenne, le rayonnement cumulatif pour chaque emplacement et l'irradiation cumulée au cours de la saison de croissance ont également été inclus dans le calcul.
Selon les résultats, un espacement de 45 m à Londres a laissé de grandes zones non affectées par les valeurs d'irradiation solaire, mais une légère réduction a été enregistrée dans les 5 à 6 m du système photovoltaïque. Dans le cas d'un espacement de 15 m, à moins de 2 mètres des panneaux, les valeurs d'irradiance étaient d'environ 150 à 170 W/m2 et augmentaient continuellement jusqu'à 210 W/m2 au-delà de 4 m. Pour un espacement de 5 m, l’irradiation du sol diminue à environ 110–130 W/m2 entre les rangées.
À Winnipeg, l'irradiation dans le cas du 5-mètre était de 110 W/m2, et à Calgary, elle était de 110 à 130 W/m2. Quant à l'espacement de 15 m, l'irradiation a atteint jusqu'à 210 W/m2 aux deux endroits. De plus, dans les deux cas, avec un espacement des rangs de 45 m, de grandes zones entre les panneaux ne subissent aucune réduction de l'ensoleillement. Comme dans tous les cas, l’espacement de 45 m n’a pas beaucoup affecté l’irradiation.
« La consommation totale d'électricité au Canada en 2019 était d'environ 632 TWh. L'énergie électrique totale estimée grâce à l'utilisation de l'agrivoltaïque uniquement dans trois provinces du Canada, et également sur une poignée de cultures censées bien fonctionner dans les systèmes agrivoltaïques, est de 532 TWh. ont-ils conclu. "Cela représente plus de 84 % des besoins totaux en électricité au Canada et suggère une augmentation potentielle substantielle de la production d'énergie renouvelable dans le pays."
