Grunty rolne są bardzo ograniczonym i cennym zasobem w każdym regionie świata. Agrowoltaika(ang. agrovoltaics) umożliwia produkcję żywności i wytwarzanie energii elektrycznej na tym samym obszarze. Aktualnie w Polsce główny trend wykorzystania fotowoltaiki na gruntach rolnych sprowadzał się do uprawiania wyłącznie traw (często tereny pod panelami fotowoltcznymi wykorzystywane są jako tereny pasterskie). Jednakże najczęściej grunt wydzierżawiany jest operatorowi instalacji fotowoltaicznej, dla którego rosnące wokół paneli fotowoltaicznych rośliny traktowane są jako chwasty (ścinane kilkakrotnie w roku, gdy tylko rośliny zaczynają wyrastać ponad dolne krawędzie modułów fotwoltaicznych).
Dzięki podwójnemu użytkowaniu gruntów agrowoltaika nie tylko zwiększa efektywność wykorzystania powierzchni ziemi, ale także może przyczynić się do zwiększenia odporności produkcji rolnej na skutki zmian klimatycznych. Ponadto agriwoltaika może zapewnić rolnikom dodatkowy dochód i promuje rozwój gospodarczy obszarów wiejskich.
W celu uzyskania odpowiedniego poziomu plonów oraz maksymalizacji produkcji energii elektrycznej na tym samym obszarze, niezbędne jest zapewnienie zrównoważonego stosunku światła i cienia.
Dobierając odpowiedni typów modułów, ram montażowych i oraz konstrukcji wsporczej, możemy uzyskać warunki, w których odpowiednie rośliny otrzymują wystarczającą ilość światła na przełomie dnia, miesiąca, czy roku.
Jak pokazują doświadczenia z całego świata przykładów takich roślin jest coraz więcej, w szczególności są to drzewa owocowe (jabłonie, wiśnie, inne), krzewy owocowe (porzeczki, agrest oraz więkkszość krzewów jagodowych), warzywa takie jak sałata, groszek, ziemniaki, rzodkiewka, buraki, marchew oraz duża część ziół. Ponadto okazuje się, że kwiaty takie jak “Dziwaczki” (Mirabilis jalapa) kompletnie nie znoszą promieni słonecznych, bo otwierają się dopiero po zachodzie słońca (gdy jest pełnia słońca mają zamknięte kwiatki). Natomiast owoce aronii (Aronia melanocarpa) wystawione zbyt długo na promienie pełnego słońca oraz wysokie temperatury (wystarczy tylko kilka dni) zostają wysuszone i po tym okresie zupełnie nie nadają się do zbiorów (są twarde i ciężkie do przetwórstwa).
W zależności od docelowej wysokości roślin konstrukcja wsporcza musi być na tyle wysoka, aby nie było bezpośredniego kontaktu z roślinami. W celu zwiększenia naświetlenia roślin można zastosować specjalne moduły, które do produkcji mają zastosowaną przezroczystą folię..
Przy czym warto tu podkreślić, że o ile promieniowanie słoneczne jest niewątpliwie pożądane przez każdą roślinę do reakcji fotosyntezy, to okazuje się, że cień może mieć również duże znaczenie na wielkość plonów.
Z jednej strony chodzi o zmniejszenie parowania ziemi, co uzyskujemy przez okresowe zacienienie ziemi. Z drugiej strony cień i zadaszenie jest szczególnie istotne w przypadku występowania dużej ilości opadów deszczu, czy też gradu. Panel fotowoltaiczny stanowi naturalne zadaszenie chroniąc owady zapylające takie jak pszczoły, ale przy okazji chronią również rośliny przed skutkami wystąpienia gradu. W czasach, kiedy populacja pszczół maleje ich ochrona staje się ważniejsza niż kiedykolwiek.
Zachodzące obecnie zmiany klimatyczne, w szczególności wzrost liczby dni bezdeszczowych, może się przyczynić do konieczności przeprowadzania nawadniania gruntu. Jednakże dzięki zastosowaniu zadaszenia fotowoltaicznego, zapotrzebowanie na dodatkowe nawadnianie może zostać ograniczone. A dodatkowo przeprowadzając odpowiedni dobór gatunków roślin możemy osiągnąć stabilizację lub nawet zwiększyć plony rolne. Pod panelami fotowoltaicznymi mogą zostać zamontowane dodatkowe siatki ochronne, które często stosowane są, w szczególności w sadownictwie.
Agrowoltaika stanowi innowacyjne podejście, które umożliwia współistnienie wytwarzania energii słonecznej i praktyk zrównoważonego użytkowania gruntów oraz ochronę różnorodności biologicznej.
W ostatnich latach agrowoltaika rozwija się bardzo dynamicznie w wielu regionach świata osiągając pod koniec 2022 roku wartość 14 GWp. Również w Polsce występuje duży potencjał rozwoju agrowoltaiki, która pomimo zwiększonych kosztów (w stosunku do normalnych rozwiązań) jest w tanie dać inwestorowi szereg korzyści (nie tylko finansowych).
Więcej informacji na temat dotacji dla spółdzielni energetycznych i dla rolników można znaleźć tutaj : Dofinansowanie fotowoltaiki
