Διερεύνηση της ανάπτυξης αγροβολταϊκών συστημάτων στον Ελλαδικό χώρο

Η ανάπτυξη αγροβολταϊκών συστημάτων αποτελεί μια εναλλακτική προσέγγιση αξιοποίησης της γεωργικής γης, καθώς επιτρέπει την ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και γεωργικών προϊόντων στην ίδια έκταση. Ωστόσο, η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάνελ μεταβάλλει τη διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία και επηρεάζει τη γεωργική παραγωγή. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των δυνατοτήτων ανάπτυξης αγροβολταϊκών συστημάτων στον ελλαδικό χώρο, μέσω της συγκριτικής αξιολόγησης διαφορετικών φωτοβολταϊκών διατάξεων και καλλιεργειών. Για την πραγματοποίηση της μελέτης εξετάστηκαν δέκα περιοχές της Ελλάδας, με δύο επιλεγμένες καλλιέργειες ανά περιοχή, αξιοποιώντας μετεωρολογικά δεδομένα του έτους 2022. Αξιολογήθηκαν τέσσερις τύποι πάνελ, ένα συμβατικό και τρία ημιδιαφανή με διαπερατότητα 40%, 50% και 70%, για αποστάσεις μεταξύ των σειρών 4,5,6 m. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε τρία χωρικά σημεία, προκειμένου να εξεταστεί η διαφοροποίηση των συνθηκών ακτινοβολίας εντός κάθε διάταξης. Για κάθε σενάριο εκτιμήθηκαν η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η παραγωγή των καλλιεργειών και η εξατμισοδιαπνοή τους. Επιπλέον, υπολογίστηκαν ο δείκτης WSI και ο δείκτης LER, για την αξιολόγηση της επίδρασης των αγροβολταϊκών διατάξεων στις υδατικές ανάγκες και στη συνολική αποδοτικότητα χρήσης γης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αύξηση της απόστασης μεταξύ των φωτοβολταϊκών σειρών και της διαπερατότητας των πάνελ οδηγεί σε μεγαλύτερη διαθεσιμότητα ηλιακής ακτινοβολίας για τις καλλιέργειες, με τη διαπερατότητα να παρουσιάζει γενικά μεγαλύτερη επίδραση. Αντίθετα, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα έκτασης μειώνεται με την αύξηση των δύο αυτών παραμέτρων. Η μεγαλύτερη διαθεσιμότητα ακτινοβολίας συνδέθηκε με αύξηση της εκτιμώμενης γεωργικής παραγωγής και της εξατμισοδιαπνοής, ενώ οι διατάξεις με εντονότερη σκίαση παρουσίασαν μεγαλύτερες τιμές του δείκτη WSI. Παράλληλα, η αξιολόγηση μέσω του δείκτη LER ανέδειξε τη σημασία της ενεργειακής συνιστώσας στη διαμόρφωση της συνολικής αποδοτικότητας, καθώς και την ανάγκη συνεκτίμησης της γεωργικής και της ενεργειακής παραγωγής. Συμπερασματικά, η ανάπτυξη αγροβολταϊκών συστημάτων στην Ελλάδα παρουσιάζει δυνατότητες συνδυασμένης αξιοποίησης της γεωργικής γης, με την επιλογή της κατάλληλης διάταξης να εξαρτάται από τις επιδιωκόμενες προτεραιότητες μεταξύ γεωργικής παραγωγής, ενεργειακής απόδοσης και περιορισμού των υδατικών αναγκών.