Kombinasjon av solcellepaneler og mandarintrær på samme tomt Det er ikke lenger en futuristisk idé, men en realitet som testes i Llíria (Valencia). På en sitrusfarm i full produksjon er det første agrovoltaiske pilotanlegget med mandarintrær i Valencia-regionen bygget, et anlegg som har som mål å demonstrere om det er mulig å produsere fornybar energi uten å ofre lønnsomheten ved sitrusdyrking.
Denne opplevelsen oppstår på et tidspunkt hvor Den valencianske landsbygda står overfor økende energikostnaderStadig strengere miljøkrav og behovet for å opprettholde konkurranseevnen til en så ikonisk avling som sitrusfrukter representerer en utfordring. Agrivoltaikk fremstår som en potensiell livline, men mange spørsmål forblir ubesvart: hva skjer med fruktkvaliteten, hvordan utføres behandlingene, hvordan påvirker skyggen fra panelene avlingen, og om modellen er økonomisk levedyktig for den gjennomsnittlige bonden.
Hva er agrivoltaikk, og hvorfor er det så interessant for sitrusdyrkere?
Agrivoltaikk innebærer å gjøre landbruksbruken av en tomt kompatibel med annen bruk. Ved å installere forhøyede solcellepaneler genereres energi og avlinger opprettholdes på samme jordstykke. Denne tilnærmingen tar sikte på å løse to store globale utfordringer samtidig: øke produksjonen av fornybar energi og sikre matsikkerhet uten å utvide dyrket mark.
Selv om konseptet begynte å bli utforsket på 80-tallet, De fleste etablerte agrivoltaiske prosjekter fokuserer på hagebruks- eller lavvoksende avlingerder det er relativt enkelt å installere lavblokker. Der har det blitt vist at panelene med god design ikke nødvendigvis reduserer landbruksproduksjonen, og kan til og med gi fordeler som lavere termisk belastning eller vannsparing.
Stedet, I treaktige avlinger som sitrusfrukter var det praktisk talt ingen reelle opplevelser. Frem til nå har den største hindringen vært behovet for svært høye strukturer for å unngå å blokkere trærne, noe som øker den opprinnelige kostnaden og kompliserer designet. Videre er agronomisk forvaltning (behandlinger, beskjæring, høsting) mer kompleks, og det er større usikkerhet om skyggeleggingens innvirkning på fruktkvalitet og -størrelse.
I den valencianske regionen, hvor Appelsin- og mandarintrær er en viktig del av landskapet og økonomienDenne mangelen på data var et alvorlig problem: mange prosjekter ble tatt i bruk fra et energiperspektiv, men uten solide bevis for hvordan sitrusfrukter ville reagere på en slik installasjon på lang sikt.
Det agrivoltaiske lederstolen ved Polyteknisk universitet i Valencia (UPV) Den ble laget nettopp for å fylle dette kunnskapsgapet, med et veldig klart fokus: å grundig måle hva som skjer når et solcelleanlegg kombineres med en sitrusavling i produksjon, og å gjøre det under reelle driftsforhold.
Den første agrivoltaiske planten blant mandarintrærne i Llíria
Flaggskipprosjektet i denne arbeidslinjen er det agrivoltaiske pilotanlegget installert på en Tango Gold mandarinfarm i Llíria kommune. Dette er trær på omtrent fire år, allerede i produktiv fase, eid av selskapet Agro Cycle Life, som spesialiserer seg på landbruk 4.0 og avansert datahåndtering.
Det er satt opp en tomt på omtrent 500 m² 30 kWp solcelleanleggStrukturen, spesialdesignet for å passe til avlingen, når en høyde på omtrent 5,5 meter for å unngå å forstyrre mandarintrærnes vekst og for å muliggjøre rutinemessig landbruksarbeid. Denne detaljen er avgjørende: å heve panelene så høyt øker prosjektets kostnader betydelig, men det er den eneste måten trærne og maskineriet kan sameksistere med panelene.
Planten er delt inn i tre tydelig differensierte eksperimentelle blokkerEn rad med en fast struktur, en annen med en mobil struktur utstyrt med en solcellesporer (agritracker), og en tredje kontrollsone uten paneler. Denne designen muliggjør direkte sammenligning av hva som skjer under hver konfigurasjon og mot en identisk avling, men uten skyggelegging eller strukturer over den.
Seksjonene med paneler er montert tosidige plateri stand til å fange opp stråling fra både topp- og bunnflater. Dette er spesielt interessant i et landbruksmiljø, hvor lyset som reflekteres av jord og vegetasjon kan brukes til å øke strømproduksjonen uten å kreve mer land.
Installasjonen er også tenkt som selvforbruksanlegg for selve gårdenslik at den produserte energien hovedsakelig brukes til å dekke behov som f.eks. irrigasjon og annet landbruksforbruk. Dette muliggjør samtidig analyse av både de agronomiske og energimessige aspektene, og en vurdering av om systemet totalt sett forbedrer gårdens resultatregnskap.
Et samarbeidsprosjekt mellom universitet, bedrifter og vanningsanlegg
Llíria-anlegget er ikke et isolert initiativ, men snarere en del av et større prosjekt. en bred samarbeidsavtale med UPV Agrivoltaic Chair, hvor ledende enheter fra energi- og landbrukssektoren deltar. Disse inkluderer EMIN Energy, Fundación Elecnor, VAO Sistemas, GSFI Energía, Gestión y Administración Técnica Agraria og Llíria Irrigation Community.
EMIN Energy var ansvarlig for prosjektering og teknisk design. Installasjonen innebærer å oversette agronomiske og eksperimentelle behov til en konkret solcelleløsning. Byggingen ble utført av Ruano, et selskap som spesialiserer seg på denne typen installasjon, mens Agro Cycle Life bidro med den eksisterende gården og sin ekspertise innen håndtering av landbruksdata.
La Llíria vanningssamfunn Den spiller en nøkkelrolle som eier av tomten og som representant for vanning i området. Presidenten, José Alfonso Soria – som også leder Federation of Irrigation Communities of the Valencian Community (FECOREVA) – har understreket prosjektets strategiske verdi for å forutse utfordringene i sektoren og utforske løsninger som senere kan brukes på andre gårder.
På vegne av Det polytekniske universitetet i Valencia, Rektor José E. Capilla har understreket at dette pilotanlegget vil generere «solid, original og nyttig» informasjon. å ta beslutninger i sitrussektoren i Valencia. Universitetet stiller med forskerteamet, den vitenskapelige infrastrukturen og den analytiske kapasiteten som er nødvendig for å omdanne de innsamlede dataene til anvendelig kunnskap.
I den daglige driften av prosjektet brukes navn som Zulema Sousa, agronom og doktorgradskandidat og forsker ved Agrivoltaics Chair og medlem av EMIN Energy, og César González Pavón, PhD i landbruksteknikk og førsteamanuensis ved Institutt for anvendt fysikk ved UPV. Begge er en del av forskerteamet som utformer testene, definerer variablene som skal måles og tolker de første resultatene.
Hva forskes det på ved det agrivoltaiske anlegget angående mandariner?
Det vitenskapelige kjernen i prosjektet er Zulema Sousas doktoravhandling med tittelen «Analyse av interaksjonene mellom agrivoltaiske installasjoner og etablerte sitrusavlinger»Målet deres er å innhente robuste data som lar dem svare på det store spørsmålet: kan en mandarinhage i full produksjon sameksistere med en høy solcellestruktur uten å miste agronomisk og kommersiell lønnsomhet?
For å gjøre dette, Et avansert sensorsystem blir tatt i bruk Den vil kontinuerlig registrere mikroklimatiske, energimessige og agronomiske variabler i de tre forsøksområdene (kontroll, fast struktur og mobil struktur). Blant annet vil den måle den faktiske innstrålingen som når avlingen, luft- og jordtemperatur og -fuktighet, vindhastighet og energistrømmene til det solcelledrevne anlegget.
Rent landbruksmessig, Utbyttet i kilogram og fruktens kvalitet vil bli analysert i detalj.Størrelse, atferd etter innhøsting og kommersiell verdi vil bli studert. Trærnes vegetative vekst, vannbalansen og mulige endringer i vanningshåndteringen vil også bli undersøkt – aspekter som er spesielt følsomme i et middelhavsklima med stadig varmere somre.
En annen viktig del av studien vil være å bekrefte kompatibiliteten mellom landbruksoppgaver og strukturenPlantevernsprodukter (f.eks. med droner), beskjæring, høsting, passering av lette maskiner osv. Noen plantevernmidler kan skade eller tilsmusse panelene, og eventuelle ekstra komplikasjoner i åkerarbeidet kan føre til høyere kostnader og mindre attraktivt for bonden.
Fra et energiperspektiv, Produktiviteten til installasjonen (30 kWp) vil bli evaluert når det gjelder årlig produksjon, effektiviteten til tofasede paneler i et landbruksmiljø, vedlikehold og potensielle problemer spesifikke for en landbrukskontekst (støv, fuktighet, utilsiktede påvirkninger osv.). Alt dette med den hensikt å estimere hvordan energiinntekter oppveier investerings- og driftskostnader.
Designens rolle: først dyrkingen, deretter platene
En av hovedideene som forskergruppen gjentar er at Suksessen til en agrivoltaisk installasjon på sitrustrær avhenger i stor grad av designetDet handler ikke om å klone en konvensjonell solcellepark og plante den på en gård, men om å tilpasse den solcellebaserte løsningen til avlingen, landet og klimaet, og ikke omvendt.
I Llíria har det valgte alternativet vært konstruksjoner opptil 5,5 m Dette er nettopp for å respektere mandarintrærnes vekst og unngå direkte forstyrrelse av trekronene. Videre kan området med solsporeren (agritracker) plasseres nesten vertikalt på bestemte tidspunkter, for eksempel under droneapplikasjoner, for å minimere forstyrrelser av plantesanitære behandlinger.
Bruken av teknologi jordbruk 4.0 av Agro Cycle Life og selskaper som GOTA – der César González jobber, og spesialiserer seg på vanningsløsninger – tillater tilpasse vann- og tilførselshåndtering til de nye mikroklimaforholdene generert av sensorene. Målet er å få mest mulig ut av sensordataene slik at bønder kan ta informerte beslutninger, ikke antagelser.
Rektoren ved UPV har insistert på at Prosjektet søker ikke bare å demonstrere at agrivoltaikk er teknisk muligmen den søker å verifisere om den gir en reell fordel når det gjelder konkurranseevne og motstandskraft i møte med høye energipriser og stadig mer uttalte klimaendringer.
I denne forstand tar designet også hensyn til enkel vedlikehold og holdbarhet på installasjonenForhøyede konstruksjoner er dyrere, men hvis det kan vises at de gir tilstrekkelig kompatibilitet mellom dyrking og energi i mange år, kan den økonomiske balansen tippe i favør av modellen, spesielt hvis det foreslås samarbeidsformer mellom landbrukseieren og energiinvestoren.
Skygge, varme og fruktkvalitet: de store ukjente faktorene
Et av de mest delikate aspektene ved studiet er effekten av skyggeleggingspanelene på Tango Gold-mandarineneDet finnes hypoteser som tyder på at en viss reduksjon i direkte stråling i perioder med høy varmestress om sommeren kan være positivt, redusere fruktforbrenning og forbedre treets vannbalanse.
Zulema Sousa bemerker at noe tidligere arbeid tyder på at Denne sorten kan tolerere, og til og med sette pris på, noe beskyttelse under hetebølger. Imidlertid har det frem til nå ikke vært noen spesifikke data om sitrusfrukter under agrivoltaiske strukturer; derfor er Llíria-prosjektet så relevant som et testområde i den virkelige verden for å bekrefte eller avkrefte disse hypotesene.
For César González vil det kritiske punktet ikke bare være den totale produksjonen i kilo, men fruktens størrelse og kommersielle kvalitetHvis skyggeleggingen reduserer fruktens størrelse eller endrer dens egenskaper på en måte som er skadelig for markedet, vil installasjonen miste sin hensikt fra bondens synspunkt, uansett hvor godt den fungerer med tanke på energieffektivitet.
Skyggers innflytelse vil også bli analysert. vegetativ vekst, blomstring og fruktsettingEndringer i lysfordelingen i trekronene kan endre treets struktur, ventilasjon og forekomsten av enkelte skadedyr eller sykdommer, noe som igjen vil påvirke behovet for behandlinger og avlingshåndtering.
Samtidig vil installasjonen gjøre det mulig for forskere å studere om kombinasjonen av delvis skyggelegging og solcelleenergi bidrar til å redusere noen av effektene av klimaendringer Når det gjelder sitrusfrukter, som ekstreme temperaturer eller vannstress. Hvis det demonstreres en positiv synergi på dette området, kan sektorens interesse for agrivoltaikk skyte i været.
Forskningskostnader, forretningsmodeller og tidslinjer
Utover de tekniske aspektene står prosjektet overfor en direkte utfordring Det økonomiske spørsmålet, som til syvende og sist avgjør om modellen slår anDe høye konstruksjonene som trengs for å unngå å forstyrre mandarintrærne representerer en betydelig investering, og dette krever nøye vurdering av rollefordelingen mellom de som stiller kapitalen til solcelleanlegget og de som styrer landbruksdriften.
César González antyder at i et fremtidig kommersielt scenario, Det er sannsynlig at investeringen i energikomponenten vil bli foretatt av en spesifikk utvikler.Bonden ville motta leie eller kompensasjon for å tillate installasjonen på eiendommen sin. Nøkkelen vil uansett være at kombinasjonen av energi- og landbruksinntekter gir en attraktiv avkastning.
Forskningsteamet insisterer på at Raske svar kan ikke forventesI treaktige avlinger tar det tid før relevante effekter viser seg, og det trengs flere fulle vekstsesonger for å trekke solide konklusjoner. De setter minimumstidsrammen til rundt to år for å oppnå tilstrekkelig robuste resultater, og mer tid til å bekrefte stabile trender.
I mellomtiden vil pilotanlegget operere som stabil forskningsinfrastrukturProsjektet er åpent for nye spørsmål og eksperimenter som kan oppstå underveis. Det er også en del av en doktoravhandling og et samarbeid mellom universitet og industri som har som mål å generere publikasjoner og teknisk materiale for sektoren.
Ved siden av denne erfaringen fortsetter Valencia-regionen å gjøre fremskritt innen andre linjer med sitrusinnovasjon, som utvikling av nye grunnstammer som er tolerante mot sykdommer og abiotisk stress. Valencias institutt for landbruksforskning (IVIA) har for eksempel presentert grunnstammen CIVAC 19, en hybrid av Cleopatra mandarin og Poncirus trifoliata som er tolerant mot citrus tristeza-virus (CTV), med en semi-dvergeffekt og av interesse for intensive plantasjer og mekanisert.
Denne typen fremskritt innen genetisk forbedring, sammen med forslag som agrivoltaikk, De forsterker forpliktelsen til en mer konkurransedyktig og bærekraftig sitrusindustrider teknologi, offentlig forskning og samarbeid med private selskaper kombineres for å modernisere sektoren uten å miste dens økonomiske virkelighet av syne.
Llíria-opplevelsen er forutbestemt til å bli en referanse: hvis dataene bekrefter at mandarintrær kan sameksistere med solcellepaneler uten å miste kvalitet eller lønnsomhetOg siden energien som produseres bidrar til å redusere vannings- og forvaltningskostnader, vil mange bønder se agrivoltaikk som en reell mulighet til å bygge motstandskraft i møte med en usikker fremtid. Hvis det derimot oppstår betydelige tap eller vanskelige komplikasjoner, vil sektoren i det minste ha objektiv informasjon for å ta informerte beslutninger. Dette pilotanlegget representerer et avgjørende skritt i å gå fra teoretisk diskurs til praktisk anvendelse i integreringen av solenergi og sitrusdyrking i Valencia.