“تقاسم الضوء” بين الألواح الشمسية والمحاصيل: كيف نجح العلماء في ذلك؟
سولارابيك، ألمانيا- 19 مارس 2025: كشفت دراسة أجراها معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (Fraunhofer ISE)عن إمكانية تحقيق توازن غير مسبوق بين إنتاج الطاقة الشمسية والمحاصيل الزراعية، وذلك بفضل تقنية التتبع الشمسي ذكية. تفتح هذه الدراسة آفاقًا جديدة لتطبيقات الزراعة الكهروضوئية (Agrivoltaics) وتعد بحل معضلة التنافس على ضوء الشمس بين الألواح الشمسية والنباتات.
تتبع ذكي يضمن حصة عادلة من الضوء
طور باحثو فراونهوفر استراتيجيات تتبع متقدمة تعتمد على متتبعات أفقية أحادية المحور (HSAT). تعمل هذه المتتبعات على تعديل وضع الألواح الشمسية بشكل ديناميكي، بحيث تضمن توزيعًا مثاليًا للضوء بين توليد الكهرباء واحتياجات التركيب الضوئي للنباتات. كما أنه، ومن خلال استخدام أداة محاكاة متطورة (APyV)، تمكن الباحثون من تحديد أهداف إشعاعية محددة لكل محصول، مما يتيح تخصيص عملية التتبع لتلبية الاحتياجات الفردية للنباتات.
دراسة حالة في بساتين التفاح
أظهرت دراسة حالة أجريت في بساتين التفاح في نوسباخ بألمانيا، نجاح هذه التقنية. حيث كشف البحث أن التحكم المخصص في الألواح الشمسية أدى إلى توفير 91% من الضوء اللازم لأشجار التفاح على مدار العام. في حين أنه أدى هذا التحكم إلى انخفاض بنسبة 20% في إنتاج الطاقة الشمسية، إلا أنه يُعد توازنًا مقبولًا بالنظر إلى الفوائد الكبيرة التي تعود على المحاصيل. وبالإضافة إلى ذلك، صرحت مادالينا برونو، المؤلفة المسؤولة عن الدراسة: “يمكن تعزيز الجمع بين الطاقة الشمسية والزراعة من خلال متتبعات كهروضوئية ذكية تضبط موضع الألواح الشمسية بناءً على الظروف الجوية وأنواع المحاصيل ومراحل نموها“.
مستقبل الزراعة الكهروضوئية: اختبارات ميدانية وتطلعات واعدة
اعترف الباحثون بوجود بعض القيود، حيث لم يتم تلبية متطلبات الإضاءة لأشجار التفاح بشكل كامل في بعض الفترات. من ناحية أخرى، أكدوا أن هذه الدراسة تضع أساسًا قويًا لأبحاث مستقبلية. ويخطط الفريق لإجراء اختبارات ميدانية لاستراتيجية التحكم المقترحة في نوسباخ خلال موسم 2024/2025. ومن المتوقع أن يساهم هذا الاختبار في تعميق فهم تأثير أنظمة الزراعة الكهروضوئية على بساتين التفاح والبيئة المحيطة. اختتم الباحثون بحثهم بالتأكيد على أن التحكم الفعال في وضع الألواح يمكن أن يساعد في الحفاظ على غلة المحاصيل، مع الالتزام بحدود خسارة الغلة المطلوبة للحصول على الدعم، مما يحسن في نهاية المطاف من جدوى أنظمة الزراعة الكهروضوئية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: spie digital library
image source: spie digital library
The post “تقاسم الضوء” بين الألواح الشمسية والمحاصيل: كيف نجح العلماء في ذلك؟ appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود