Один из вариантов реализации такого подхода — покрыть теплицы не обычным остеклением, а фотоэлектрическим, или полупрозрачными солнечными модулями. Но сначала нужно понять, как это повлияет на растения, оказавшиеся в полутени. Этот вопрос стал темой научного проекта Университета Хаэна в Испании.
Фермеры заменили стекла теплицы на полупрозрачные солнечные батареи. Растениям стало лучше

Фотоэлектрические панели могут по-разному влиять на растения
Исследователи построили три опытные теплицы. Одна была покрыта модулями из теллурида кадмия (CdTe), другая — из аморфного кремния (a-Si). Третья контрольная теплица имела обычные прозрачные стекла.
Разница между первыми двумя в том, сколько света и какого спектра попадает внутрь. Панели типа CdTe пропускают около 50% солнечного излучения преимущественно красного и синего спектра. Панели из аморфного кремния (a-Si), использованные учеными, пропускали около 20% света, в основном красно-оранжевой полосы.
За год было проведено пять циклов выращивания томатов и салата, фиксируя параметры микроклимата через каждые пять минут, такие как солнечную радиацию, температуру и влажность воздуха и почвы, концентрацию CO2 и выработку электроэнергии.
Солнечные батареи охлаждают теплицы и уменьшают потери влаги
Обе фотоэлектрические системы создали под собой более прохладную и влажную внутреннюю среду. Потери воды снизились примерно на 31% под модулями из CdTe и более чем на 60% под модулями из аморфного кремния. Для южных регионов, где перегрев и нехватка воды являются частой проблемой, оба эффекта можно считать положительными, отмечают авторы исследования.
Надо ли добавлять, что электроэнергия, вырабатываемая фотоэлектрической крышей, принесла фермерам дополнительный доход или, как минимум, сократила их счета на электропотребление.
Кадмий оказался лучше кремния
Другой вывод исследования в том, что считать нужно не только общее количество излучения, попадающего в теплицу, но и его спектральный состав. Кадмиевые панели показали более высокую ценность для сельского хозяйства. Они пропускали высокую долю волн синей и красной частей спектра, нужных для фотосинтеза.
На этом этапе исследование лишь показало, что солнечные батареи можно применять в тепличном хозяйстве. Следующий этап позволит лучше понять, как подбирать панели для регионов с разными климатическими условиями и для разных растительных культур.
По материалам AgriEngineering.


