Μελέτες επιβεβαιώνουν ότι οι ηλιακές εγκαταστάσεις μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση της υγρασίας του εδάφους και στην υποστήριξη της τοπικής υδατικής ισορροπίας
Η ετήσια ξηρασία δεν αποτελεί πλέον μόνο ανησυχία για τους αγρότες στη Νότια Ευρώπη.
Σε όλη την Κεντρική Ευρώπη, οι καλλιεργητές αντιμετωπίζουν επίσης ανεπαρκές νερό ή βροχοπτώσεις σε λάθος χρόνο.
Δύο μελέτες υποστηρίζουν ότι οι αγρότες μπορούν να διαχειριστούν ενεργά τη χρήση νερού με τον σωστό σχεδιασμό του σχετικού συστήματος.
Περισσότερο νερό κάτω από τις μονάδες;
Τα αγρο-φωτοβολταϊκά συστήματα λέγεται ότι προσφέρουν προστασία από τέτοιες αβεβαιότητες, με την υπόσχεση ότι τα ηλιακά πάνελ βοηθούν στη ρύθμιση της υδατικής ισορροπίας του εδάφους.
Τα αρχικά ευρήματα από μια μελέτη με επικεφαλής την Ulrike Feistel (καθηγήτρια Μηχανικής Υδρολογίας στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Δρέσδης) και τον υδρολόγο Stefan Werisch (από τον Σταθμό Brandis), υποδηλώνουν ότι μπορούν.
Με την υποστήριξη του προμηθευτή ενέργειας EnBW, η ομάδα μέτρησε τις αλλαγές στην υγρασία του εδάφους κάτω από διάφορα ηλιακά πάρκα στη Σαξονία και το Βρανδεμβούργο, συμπεριλαμβανομένου ενός αγροφωτοβολταϊκού συστήματος στο Πίλνιτς κοντά στη Δρέσδη.
Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι το έδαφος κάτω από τα ηλιακά πάνελ θα εμφάνιζε μεγαλύτερη αναπλήρωση νερού σε σύγκριση με το ακάλυπτο έδαφος.
Σε περιοχές του ηλιακού πάρκου χωρίς πάνελ, η ισορροπία μεταξύ βροχόπτωσης και εξάτμισης παραμένει παρόμοια με αυτή της ανοιχτής γης. Κάτω από τα πάνελ, ωστόσο, η εξάτμιση μειώνεται, επιτρέποντας να παραμείνει περισσότερη υγρασία στο έδαφος.
Από την άλλη πλευρά, το νερό της βροχής φτάνει μόνο στο έδαφος στην πλευρά των μαρκιζών των πάνελ, καθώς ρέει κάτω από τα πάνελ και από την κάτω άκρη.
Σε μια στενή λωρίδα πίσω από κάθε σειρά, πέφτει η ίδια ποσότητα βροχόπτωσης όπως και στην ακάλυπτη γη. Ωστόσο, αυτές οι περιοχές σκιάζονται από τον νότιο ήλιο, μειώνοντας την εξάτμιση και βοηθώντας στη διατήρηση περισσότερης υγρασίας στο έδαφος.
Προσδιορισμός υγρασίας εδάφους
Η ομάδα με επικεφαλής τους Ulrike Feistel και Stefan Werisch μέτρησε την υγρασία του εδάφους σε βάθος 10 εκατοστών κάτω από ηλιακά πάρκα στο Boxberg, το Pillnitz και το Weesow, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με κοντινά διαγράμματα αναφοράς.
Τα ευρήματα ήταν σαφή: ενώ τα επίπεδα υγρασίας στις περιοχές αναφοράς αυξήθηκαν γρήγορα μετά τις βροχοπτώσεις, μειώθηκαν επίσης γρήγορα.
Αντίθετα κάτω από τις ηλιακές μονάδες η υγρασία του εδάφους παρέμεινε πιο σταθερή. 
Περισσότερο νερό σε ξηρές περιόδους
Παρόμοια κατάσταση παρατηρήθηκε στο Pillnitz κάτω από το υπερυψωμένο αγροφωτοβολταϊκό σύστημα.
Αν και λιγότερες βροχοπτώσεις έφτασαν στο έδαφος ακριβώς κάτω από τις μονάδες, τα επίπεδα υγρασίας μειώθηκαν ακόμα πιο αργά κατά τη διάρκεια ξηρών περιόδων.
Στο Weesow, οι μετρήσεις έγιναν στα τέλη Οκτωβρίου και στις αρχές Νοεμβρίου 2021.
Για άλλη μια φορά, λιγότερο νερό έφτασε στο έδαφος ακριβώς κάτω από τις μονάδες κατά τη διάρκεια των βροχερών ημερών, αλλά η εξάτμιση ήταν επίσης σημαντικά χαμηλότερη.
Στο ηλιακό σύστημα, η υγρασία του εδάφους μειώθηκε μόλις κατά 0,02% την ημέρα, σε σύγκριση με 0,27% στην περιοχή αναφοράς.
Ενώ η μελέτη δεν αξιολόγησε πώς η μειωμένη εξάτμιση και η σκίαση επηρεάζουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών (ιδιαίτερα κοντά στις άκρες στάλαξης των μονάδων), δείχνει σαφώς ότι τόσο τα φωτοβολταϊκά όσο και τα αγροφωτοβολταϊκά συστήματα επηρεάζουν σημαντικά την υγρασία του εδάφους.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η χαμηλότερη εξάτμιση σε συνδυασμό με την αυξημένη κατακράτηση νερού κατά τη διάρκεια των ξηρών περιόδων μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση της ισορροπίας του νερού σε ολόκληρη την τοποθεσία.
Έρευνες στην εξάτμιση του νερού
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας στο Hefei, στην επαρχία Anhui, εξέτασαν επίσης πώς τα αγροφωτοβολταϊκά συστήματα επηρεάζουν την εξάτμιση του νερού.
Εγκατέστησαν λεκάνες νερού κάτω από δύο διαφορετικές διαμορφώσεις αγροφωτοβολταϊκών, με μια τρίτη λεκάνη τοποθετημένη σε μια ανοιχτή περιοχή αναφοράς.
Για μια εκτεταμένη περίοδο, μέτρησαν και συνέκριναν τους ρυθμούς εξάτμισης και στις 3 διατάξεις.
Ένα από τα αγροφωτοβολταϊκά συστήματα διέθετε ανοιχτό σχεδιασμό που επέτρεπε τη σημαντική βροχόπτωση να φτάσει στο έδαφος, ενώ το άλλο χρησιμοποιούσε ένα τυπικό αγροφωτοβολταϊκό σύστημα με ημιδιαφανείς μονάδες που κάλυπταν την περιοχή.
www.worldenergynews.gr
