Gallai Awstria Harneisio 90 TWh O Agrivoltaic Gan Ddefnyddio 5–16% O'r Cnydau

Cynhaliodd grŵp ymchwil a arweiniwyd gan Brifysgol Adnoddau Naturiol a Gwyddorau Bywyd Awstria, Fienna, ddadansoddiad techno-economaidd o botensial gosodiadau amaethfoltaig y wlad, gan gyfuno asesiadau proffidioldeb ar gyfer cynhyrchu ffotofoltäig solar a chynhyrchu amaethyddol.

"Mae ein papur yn cyflwyno, hyd y gwyddom, y fframwaith integredig cyntaf sy'n cyfuno efelychu cynhyrchu trydan PV ac allbwn amaethyddol ar gyfer systemau agrivoltaic ar lefel gwlad gyfan, gan gynnwys effeithiau newid yn yr hinsawdd," meddai'r awdur cyfatebol Isabelle Grabner wrth gylchgrawn pv. “Yn ein hymchwil, fe wnaethom ymchwilio i ostyngiadau mewn cynhyrchiant cnydau ar gyfer Awstria oherwydd ehangu ffotofoltäig solar ar dir amaethyddol.

“Fe wnaethon ni gymharu defnydd ymosodol o agrivoltaics a gosodiadau ffotofoltäig nodweddiadol wedi’u gosod ar dir sy’n angenrheidiol ar gyfer cyrraedd targedau niwtraliaeth hinsawdd,” ychwanegodd Grabner. "Ymhellach, fe wnaethom ddangos effeithiau addasu newid hinsawdd cyfyngedig o dan agrivoltaics, ond mae'r canlyniadau olaf yn dibynnu'n fawr ar y cnydau a ddewiswyd yn ogystal â'r rhai sy'n benodol i'r wlad."

I gynnal y dadansoddiad, defnyddiodd y tîm fframwaith efelychu modiwlaidd, gan ddefnyddio meddalwedd sefydledig pan oedd ar gael a datblygu datrysiadau newydd yn ôl yr angen. Mae'r fframwaith ar gael ar-lein o dan y drwydded GPL. Gan ddefnyddio data'r UE o'r model hinsawdd integredig polisi (EPIC), dosbarthodd yr ymchwilwyr ardaloedd addas ar gyfer defnydd agrivoltaic yn gyntaf, gan gymhwyso hidlwyr fel arwynebedd tir cnwd cysylltiedig o 1 ha o leiaf, llethr cyfartalog uchaf o 20 gradd, ac uchder uchaf o 1,950 m uwchlaw lefel y môr.

Cafodd cynhyrchu trydan ei efelychu gyda PVlib, gan ddefnyddio data arbelydru llorweddol byd-eang (GHI) o efelychiad hinsawdd ar grid 1 km. Defnyddiwyd EPIC i fodelu prosesau amgylcheddol allweddol a thwf planhigion ar lefel y plot, gyda chamau amser dyddiol a chydraniad gofodol o 1 km × 1 km. Roedd y senarios yn ymgorffori rhyngweithio rhwng amodau amgylcheddol ac arferion rheoli, gan gynnwys cylchdroi cnydau, ar gyfer cnydau fel pys, ffa soia, tatws, alfalfa, haidd haf, a cheirch.

Roedd data hinsawdd yn seiliedig ar arsylwadau o 1981–2020 ac amcanestyniadau o 2031–2070. Profwyd dwy senario sylfaenol: cynhyrchu amaethyddol heb system ffotofoltäig a PV wedi'i osod ar y ddaear heb amaethyddiaeth. Roedd senarios amaethfoltaidd yn cynnwys systemau stilte uwchben,-yn wynebu'r de gydag uchder gosod o tua 10 m, a systemau deuwyneb fertigol gyda phellter rhes o 10 m a dau banel deuwyneb wedi'u pentyrru'n fertigol. Gwerthuswyd pob system o dan senarios cost isel, canolig ac uchel.

Dangosodd y dadansoddiad fod systemau ffotofoltäig wedi'u gosod ar y ddaear yn Awstria yn cynhyrchu 1,173 MWh/ha, systemau amaethfoltaig ar stilte 684 MWh/ha, a systemau amaethfoltaig fertigol yn cynhyrchu 373 MWh/ha o drydan. Roedd cymarebau elw mewn perthynas â chynhyrchu amaethyddol yn unig yn amrywio o 10:1 i 50:1 ar gyfer systemau fertigol, hyd at 60:1 ar gyfer systemau stilte, a hyd at 100:1 ar gyfer PV wedi'i osod ar y ddaear.

“Ar gyfer ennill 90 TWh / y o drydan o PV solar ar dir cnwd, ffin uchaf ym mhob senario niwtraliaeth hinsawdd, mae angen swm o 5%-16% o gyfanswm arwynebedd y cnwd,” daeth y tîm i’r casgliad. "Mae'r meysydd gofynnol a'r gostyngiad efelychiedig yn y cynnyrch yn awgrymu y byddai'r golled mewn cynhyrchiant cnydau yn Awstria yn cyrraedd 2%-6%. Dim ond systemau agrivoltaic all gyflawni colledion cynhyrchu ar ben isaf yr ystod a arsylwyd. Mae effeithiau addasu newid yn yr hinsawdd systemau agrivoltaic yn fach."

Mae canfyddiadau'r ymchwil ar gael yn "Potensial techno-economaidd gosodiadau agrivoltaic yn Awstria," a gyhoeddwyd yn Renewable Energy. Mae ymchwilwyr o Brifysgol BOKU Awstria a Sefydliad Ffederal Economeg Amaethyddol wedi cymryd rhan yn yr astudiaeth.