Agrivoltaics می تواند به کاهو کمک کند تا در گرمای شدید زنده بماند

یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه وسترن کانادا، عملکرد کاهوی رومی ارگانیک، یک محصول حساس به گرما، تحت طیف وسیعی از شرایط ولتاژ کشاورزی را بررسی کرده است. این آزمایش در لندن، انتاریو، در تابستان 2025 انجام شد که در طی آن 18 روز دمای بیش از 30 درجه سانتیگراد داشت.

عزیر جمیل محقق مربوطه به مجله pv گفت: «مطالعه ما بررسی می‌کند که چگونه سیستم‌های agrivoltaic می‌توانند برای بهینه‌سازی رشد محصول، به‌ویژه در شرایط گرمای شدید، طراحی شوند و در عین حال به تولید انرژی پایدار کمک کنند.»

جمیل افزود: «این امر به ویژه در زمینه تغییرات آب و هوایی که در آن ما در سرتاسر جهان با درجه حرارت شدید مواجه هستیم، اهمیت پیدا می‌کند. ما عملکرد کاهوی رومی ارگانیک را تحت سیزده پیکربندی مختلف agrivoltaic - از سیلیکون PV کریستالی تا ماژول‌های رنگی نازک-لایه- (قرمز، آبی، سبز) - در شرایط تنش دمای بالا در فضای باز، بررسی کردیم.»

به طور خاص، آزمایش شامل ماژول‌های c-Si با نرخ شفافیت 8%، 44% و 69% بود. آبی c-ماژول های Si با شفافیت 60%، 70% و 80%؛ سبز c-ماژول های Si با شفافیت 60%، 70% و 80%؛ و قرمز c{12}}ماژول‌های Si با شفافیت 40%، 50%، 70% و 80%.

همه تاسیسات agrivoltaics دارای ارتفاع لبه جلویی 2.0 متر و ارتفاع لبه انتهایی 2.8 متر بودند و ماژول ها به سمت جنوب در 34 درجه جهت گیری شده بودند. گلدان‌هایی با کاهوی رومی ارگانیک تحت تمام تنظیمات قرار گرفتند، همراه با سه گلدان کاملاً در معرض نور خورشید بدون سایه قرار گرفتند و به عنوان کنترل مورد استفاده قرار گرفتند.

علاوه بر اندازه‌گیری‌ها در برابر کنترل، گروه علمی نتایج را با میانگین ملی عملکرد هر-گلدان برای سال 2022 مقایسه کرده است، که شامل روزهای کمتری با دمای بالا- بود و بنابراین معمولی در نظر گرفته شد. این داده‌ها از داده‌های سرشماری کشاورزی گرفته شده‌اند، که بعداً محقق را قادر ساخت تا پیش‌بینی‌های سراسری نتایج خود را ایجاد کند.

جمیل درباره نتایج این تحقیق گفت: عملکرد کاهو در مقایسه با گیاهان شاهد بدون سایه بیش از 400 درصد و نسبت به میانگین عملکرد کشور 200 درصد افزایش یافته است. ماژول‌های PV 60% آبی شفاف Cd-Te و 44% سیلیکون کریستالی شفاف بالاترین بهره‌وری را ارائه کردند که اهمیت شدت سایه و کیفیت طیفی را در تقویت رشد گیاه نشان می‌دهد.

جمیل همچنین اضافه کرد که اگر agrivoltaics برای محافظت از کل محصول کاهو کانادا افزایش یابد، می توانند 392000 تن کاهو اضافه کنند.

او گفت: «این به معنای 62.9 میلیارد دلار کانادا (46.6 میلیارد دلار) درآمد در 25 سال است. اگر ولتاژهای کشاورزی در سراسر کانادا مقیاس شوند، می‌توانند 6.4 میلیون تن انتشار دی‌اکسید کربن را در طی 25 سال کاهش دهند و آن را به یک بازیگر کلیدی در کاهش ردپای زیست‌محیطی بخش کشاورزی تبدیل کنند.

نتایج کار پژوهشی در «افزایش تحمل تنش گرمایی» ارائه شدce در کاهوی رومی ارگانیک با استفاده از سیلیکون کریستالی و سیستم‌های agrivoltaic لایه نازک قرمز، آبی و سبز-، منتشر شده در انرژی خورشیدی.