Испанские ученые выяснили, что использование полупрозрачных солнечных панелей из кристаллического кремния в теплицах не только генерирует чистую энергию, но и увеличивает вес томатов на 25%. Система на базе кремниевых фотоэлементов (PV-Si) показала лучшие результаты по сравнению с тонкопленочными панелями и обычным затенением, сообщает EastFruit со ссылкой на Pv-Magazine.

Суть эксперимента

Исследователи из Мурсийского института сельскохозяйственных и экологических исследований (IMIDA) решили найти «золотую середину» между генерацией электричества и комфортом растений. Для этого они построили четыре идентичные теплицы в Мурсии (Испания):

1. Контрольная: обычная полиэтиленовая пленка.
2. Затененная: пленка с использованием стандартной затеняющей сетки.
3. Кремниевая (PV-Si): с полупрозрачными модулями (прозрачность 50%).
4. Тонкопленочная (PV-TF): с панелями на основе теллурида кадмия (прозрачность 50%).

Эксперимент длился два сезона: зимне-весенний (120 дней) и весенне-летний (98 дней). Ученые внимательно следили за микроклиматом: температурой воздуха и почвы, влажностью и уровнем фотосинтетически активной радиации (ФАР).

Результаты эксперимента

Система PV-Si оказалась эффективнее по всем фронтам. За два сезона кремниевые панели выработали 726,8 кВт·ч, тогда как тонкопленочные (PV-TF) — всего 488,4 кВт·ч. Показатель DLI (интегральное количество света за сутки) в кремниевой теплице оставался в пределах нормы для роста томатов даже зимой, в тоже время в теплице с теллуридом кадмия света растениям катастрофически не хватало.

Влияние на урожай

Самым удивительным стало то, что частичное затенение пошло томатам на пользу. В зимне-весенний период средний вес плода в «кремниевой» теплице был на 25% выше, чем в контрольной, благодаря более благоприятным ночным температурам и повышенной влажности почвы. В результате система на основе кремниевых панелей (PV-Si) смогла идеально совместить функции «солнечного щита», обогревателя и электрогенератора.

Исследование, доказывает, что агровольтаика — это не компромисс между едой и энергией, а технология, способная улучшить качество сельского хозяйства в засушливых регионах Средиземноморья. Системы PV-Si эффективно управляют солнечным излучением, защищая растения от перегрева и обеспечивая фермерское хозяйство собственным электричеством.