Come dovrebbero essere progettati i sistemi di montaggio per i progetti "agrivoltaici" che coinvolgono colture che necessitano di molta luce?

La sfida principale dei progetti agrivoltaici consiste nell'ottimizzare simultaneamente l'efficienza di generazione fotovoltaica (FV) e nel soddisfare le esigenze di crescita delle colture che necessitano di molta luce. Per colture come grano, mais e girasoli, che richiedono abbondante luce solare, la progettazione del sistema di montaggio ha un impatto diretto sulle condizioni di luce a livello del suolo e sulla manovrabilità dei macchinari agricoli. Le soluzioni attualmente più diffuse si dividono generalmente in due categorie: strutture sopraelevate a palo singolo e strutture a baldacchino, ciascuna adatta a scenari diversi.

Strutture sopraelevate a palo singolo

Nella configurazione a palo singolo sopraelevato, i moduli fotovoltaici sono montati sulla sommità di pali verticali, lasciando ampio spazio sottostante per la semina e le operazioni agricole. Per consentire il passaggio di macchinari agricoli di grandi dimensioni, i pali devono essere sufficientemente alti e la distanza tra di essi adeguata. Gli spazi lasciati tra i moduli permettono a una certa quantità di luce diffusa di raggiungere il terreno. Con questa configurazione, le ombre formano strisce sul campo e si spostano lentamente con l'angolo del sole; le colture che necessitano di luce possono comunque ricevere una quantità sufficiente di luce solare diretta e diffusa, con un impatto minimo sulla fotosintesi. Questa struttura è una scelta adatta per le grandi aziende agricole dove la mobilità dei macchinari agricoli è una priorità.

Strutture di copertura aeree

La struttura a baldacchino prevede l'erezione di un telaio continuo sopra il terreno agricolo, con pannelli fotovoltaici installati sul tetto per creare una copertura simile a una serra. La trasmissione della luce può essere regolata in modo flessibile variando la distanza tra i moduli o selezionando pannelli con diversi livelli di trasparenza; ciò consente di controllare il grado di ombreggiatura e contribuisce a trovare un equilibrio tra la produzione di energia e la coltivazione. Per le colture che necessitano di molta luce, i progetti a baldacchino richiedono in genere elevati tassi di trasmissione luminosa e una disposizione dei moduli che massimizzi la penetrazione della luce per garantire che le colture sottostanti ricevano una quantità di luce solare adeguata. Le strutture a baldacchino offrono un'ombreggiatura e una distribuzione della luce relativamente uniformi, rendendole adatte a progetti che privilegiano un'elevata efficienza nell'uso del suolo e offrono flessibilità nella scelta delle colture.

Per le aziende agricole di grandi dimensioni che coltivano principalmente colture che necessitano di molta luce, si consiglia la struttura sopraelevata a palo singolo per facilitare le operazioni meccanizzate e ridurre al minimo l'impatto sull'esposizione solare. Se il progetto privilegia l'efficienza nell'uso del suolo e la densità di produzione di energia, la struttura a baldacchino rappresenta una valida alternativa. Nella scelta effettiva, si raccomanda di basare la decisione su una valutazione completa del tipo di coltura, del livello di meccanizzazione e del budget del progetto.