Tutkimusryhmä Espanjasta ja Italiasta on äskettäin tehnyt tutkimuksen erilaisten järjestelmäkokoonpanojen vaikutuksesta bifacialillemaataloussähköjärjestelmäoliivitarhoissa. Tiimi havaitsi, että aurinkomoduulien kallistuskulma vaikuttaa suuresti tehon saantoon, kun taas moduulien korkeudella on ratkaiseva rooli maataloustuotannon lisäämisessä. Tutkimuksessa testattiin erilaisia järjestelmäkokoonpanoja käyttämällä ohjelmistosimulaatiota ja säteenseurantamenetelmää valon ja esineiden vuorovaikutuksen mallintamiseksi tarkasti.
Tämän tutkimuksen tulokset ovat tärkeitä maanviljelijöille ja uusiutuvan energian yrityksille, jotka haluavat integroida aurinkoenergian maataloustoimintaansa. Optimoimalla aurinkomoduulien suunnittelun ja sijoittelun viljelijät voivat maksimoida tehonsa ja samalla parantaa sadon kasvua ja satoa.
Heidän simulaatiossaan puunrunkojen säde on 0,25 m ja korkeus 1 m, kun taas latvun säde on 1 m ja korkeus 1,5 m. Kokonaiskorkeudeksi katsotaan 2,5 m, mikä edustaa oliivipuiden keskimääräistä korkeutta tässä viljelytavassa. Bifacial-mallien oletettiin olevan kooltaan 1,755 m x 1,038 m ja ne on sijoitettava vähintään 3 metrin korkeuteen napoihin sadonkorjuukoneiden liikkeen varmistamiseksi.
Lämpötila asetettiin 21 C:een ja kosteus 40 %, simulaatiossa oletettiin 16 tuntia valoa vuorokaudessa. Oliivipuiden sadon laskemiseksi arvioitiin bruttohiilen assimilaation vaste absorboituneeseen valoon. Tämä osoittaa oliivipuiden fotosynteesin kvanttitehokkuuden, mikä osoittaa, kuinka hyvin ne muuttavat valoenergiaa kemialliseksi energiaksi.
Jokainen asetus mitattiin kallistuskulmilla 0, 20, 40, 60, 80 ja 90 astetta ja navan korkeuksilla 3 m, 3,5 m, 4 m ja 4,5 m. Kolme oliivilajiketta valittiin niiden erilaisen valovasteen vuoksi, koska ne vallitsevat eri maantieteellisillä alueilla. Picuaalisia oliiveja löytyy pääasiassa Jaénista, Manzanilla-oliivit ovat endeemisiä Espanjan Sevillassa ja Chemlali-oliiveja löytyy useista Välimeren maista, erityisesti Tunisiasta.
Huipun maan ekvivalenttisuhde (LER), joka ilmaisee yhdistettyjen energia- ja satotuottojen maan tuottavuuden, oli 171 % siitä, mitä kukin järjestelmä tuottaisi erikseen, jos se toteutettaisiin erikseen samalla alueella.. Se saavutettiin 20 asteen ja 3 metrin kallistuskulmassa. Alin LER saavutettiin 90 asteen kulmassa, 4 metrin korkeudessa.
Maataloussähköjärjestelmien käyttö on kasvattamassa suosiota uusiutuvan energian alalla, koska ne voivat parantaa sekä kestävää energiantuotantoa että maatalouden tuottavuutta. Ottamalla aurinkopaneeleja osaksi maataloustoimintaa viljelijät voivat tuottaa uusiutuvaa energiaa uhraamatta arvokasta maata, jota voitaisiin käyttää kasvinviljelyyn.
