- L'Université Cornell a publié un article de recherche sur les effets de l'agrivoltaïque sur la résolution de la crise mondiale de l'énergie alimentaire
- Ils utilisent un modèle CFD et les données de température des panneaux solaires pour montrer l'effet de refroidissement passif des panneaux solaires montés à 4 mètres au-dessus d'une culture de soja
- Cela a amélioré l'efficacité des panneaux solaires et a également permis de continuer à utiliser les terres pour la production agricole.
- L'équipe voit les fermes agrivoltaïques comme une solution idéale pour les climats chauds comme l'ouest des États-Unis
Des chercheurs de l'Université Cornell aux États-Unis affirment que leur modèle de microclimat basé sur la dynamique des fluides computationnelle (CFD) indique que les systèmes agrivoltaïques peuvent potentiellement aider à résoudre la crise mondiale de l'énergie alimentaire en améliorant l'efficacité de la conversion solaire photovoltaïque tout en permettant la production agricole sur la même terre.
Le modèle CFD et les données de température du panneau solaire ont été utilisés par l'équipe pour mesurer la hauteur du panneau solaire, la réflectivité de la lumière du sol et les taux d'évapotranspiration. Leurs recherches ont montré qu'il y avait une réduction de température pour les panneaux solaires montés à 4 mètres au-dessus d'une culture de soja jusqu'à 10 ° Celsius par rapport à ceux montés à un demi-mètre au-dessus du sol nu.
L'effet de refroidissement des modules a été possible grâce à l'amélioration de l'évapotranspiration et de l'albédo de surface de la végétation et du sol. Ce refroidissement passif ajoute ensuite à l'efficacité du panneau solaire au lieu d'être utilisé sur le sol ou le gravier. La baisse de température améliore l'efficacité des panneaux solaires et augmente sa durée de vie.
« Nous montrons des avantages doubles. D'une part, vous avez la production alimentaire pour les agriculteurs, et d'autre part, nous avons montré une longévité et une efficacité de conversion améliorées pour les développeurs solaires », a déclaré Henry Williams, auteur principal et doctorant à Cornell Engineering.
Selon l'équipe, dans les climats chauds comme l'ouest des États-Unis, les fermes agrivoltaïques seraient « idéales ». Dans leur article de recherche Le potentiel de l'agrivoltaïque pour améliorer le refroidissement des fermes solaires publié dans Applied Energy, l'équipe affirme qu'elle explore la viabilité de l'agrivoltaïque dans le nord-est des États-Unis « en relâchant la concurrence en matière d'utilisation des terres à laquelle le monde est confronté ».
"Nous disposons désormais, pour la première fois, d'un outil basé sur la physique pour estimer les coûts et les avantages de la colocalisation des panneaux solaires et de l'agriculture commerciale du point de vue de l'efficacité accrue de la conversion de l'énergie et de la longévité des panneaux solaires", a ajouté Williams.
L'équipe estime qu'il est important de comprendre le «concept mutuellement bénéfique» de la production agricole utilisant l'énergie solaire à l'heure actuelle, car la demande alimentaire mondiale devrait augmenter de 50% d'ici 2050 pour nourrir environ 10 milliards de personnes, citant le World Resources Institute . Il est également nécessaire d'utiliser les énergies renouvelables pour atténuer l'impact du changement climatique.
Il y a un intérêt croissant pour l'agrivoltaïque aux États-Unis alors que le pays envisage un réseau décarboné d'ici 2035 qui sera fortement investi dans l'énergie solaire. Récemment, l'Iowa State University s'est associée à Alliant Energy pour étudier le parc solaire de 1.35 MW de ce dernier afin de déterminer les meilleures cultures pour les projets agrivoltaïques ainsi que les avantages économiques pour les agriculteurs.
La recherche Iowa-Alliant est soutenue par une subvention du Département de l'énergie (DOE) qui a été annoncée pour 6 projets agrivoltaïques au total en décembre 2022 afin de trouver des moyens de réduire les conflits d'utilisation des terres.
Source à partir de Nouvelles de Taiyang
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