Un gruppo di ricerca spagnolo e italiano ha recentemente condotto uno studio sull'impatto di diverse configurazioni di sistema per il bifaccialesistema agrivoltaicoimpianti distribuiti negli uliveti. Il team ha scoperto che l'angolo di inclinazione dei moduli solari influisce notevolmente sulla resa energetica, mentre l'altezza dei moduli svolge un ruolo cruciale nell'aumento della resa agricola. Lo studio ha testato varie configurazioni di sistema utilizzando la simulazione software e l’approccio raytracing per modellare accuratamente il modo in cui la luce interagisce con gli oggetti.
I risultati di questo studio sono significativi per gli agricoltori e le aziende di energia rinnovabile che desiderano integrare l’energia solare nelle loro attività agricole. Ottimizzando la progettazione e il posizionamento dei moduli solari, gli agricoltori possono massimizzare la resa energetica migliorando allo stesso tempo la crescita e la resa delle colture.
Nella loro simulazione, i tronchi degli alberi hanno un raggio di 0,25 me un'altezza di 1 m, mentre la chioma ha un raggio di 1 me un'altezza di 1,5 m. L'altezza totale considerata è di 2,5 m, che rappresenta l'altezza media degli ulivi in questo approccio colturale. Si è ipotizzato che i modelli bifacciali avessero una dimensione di 1.755 mx 1.038 m e che fossero posizionati su mozzi con un'altezza minima di 3 m per garantire il movimento delle macchine da raccolta.
La temperatura era impostata a 21°C e l'umidità era al 40%, con la simulazione che presupponeva 16 ore di luce al giorno. Per calcolare la resa degli ulivi, è stata valutata la risposta dell'assimilazione lorda del carbonio alla luce assorbita. Ciò indica l’efficienza quantistica della fotosintesi negli ulivi, che mostra quanto bene convertono l’energia luminosa in energia chimica.
Ciascuna configurazione è stata misurata con angoli di inclinazione di 0, 20, 40, 60, 80 e 90 gradi e altezze del mozzo di 3 m, 3,5 m, 4 m e 4,5 m. Le tre varietà di olivo sono state scelte per la loro diversa risposta alla luce, poiché prevalgono in diverse aree geografiche. Le olive Picual si trovano prevalentemente a Jaén, le olive Manzanilla sono endemiche della Siviglia spagnola e le olive Chemlali si trovano in vari paesi del Mediterraneo, in particolare in Tunisia.
Rapporto equivalente terreno di punta (LER), che quantifica la produttività del terreno derivante dalla combinazione di energia e produzione agricola, era pari al 171% di ciò che ciascun sistema produrrebbe individualmente se implementato separatamente nella stessa area. È stato ottenuto con un angolo di inclinazione di 20 gradi e 3 m. Il LER più basso è stato raggiunto a 90 gradi, ad un'altezza di 4 m.
L’uso dei sistemi agrivoltaici sta guadagnando popolarità nel settore delle energie rinnovabili grazie al loro potenziale di migliorare sia la produzione di energia sostenibile che la produttività agricola. Incorporando i pannelli solari nelle attività agricole, gli agricoltori possono produrre energia rinnovabile senza sacrificare terreni preziosi che potrebbero essere utilizzati per la produzione agricola.
