Suomalaiset pellot aurinkoenergiaksi: pystypaneelit ja sadot

Turun yliopiston ja Turun ammattikorkeakoulun uusi tutkimus osoittaa, että Suomessa pystyyn asennetut, kaksipuoliset aurinkopaneelit mahdollistavat peltojen kaksikäytön: viljelyn ja aurinkosähkön tuotannon rinnakkain. Ratkaisu tarjoaa suomalaisille viljelijöille uuden tulonlähteen ilman, että koko peltoa tarvitsee poistaa viljelykäytöstä.

Miksi pystyyn asennetut kaksipuoliset paneelit toimivat Pohjoisessa?

Tutkimuksen mukaan kaksipuoliset kennoiset paneelit hyötyvät pohjoisesta sijainnista erityisesti, kun ne asetetaan pystysuuntaan itä–länsi-akselille. Kesäaamujen ja -iltojen matala aurinko antaa tällaisille paneeleille merkittävän lisäedun, ja tuotto jakautuu tasaisemmin päivän ajalle verrattuna perinteisiin eteläsuuntaisiin asennuksiin. Aamun ja illan tuotanto myös vastaa paremmin sähkön kysyntää, mikä nostaa tuotetun sähkön taloudellista arvoa Suomen markkinoilla.

Tuotanto ja maanviljely samassa pellossa

Tutkimus kertoo, että käyttämällä vain noin 10 % peltoalasta pystysuuntaisiin paneeliriveihin voidaan tuottaa arviolta noin kolmasosa siitä energiasta, jonka koko pelto tuottaisi kattamalla se etelään suunnatuilla paneeleilla. Paneelirivien väleihin jäävä maa voidaan edelleen viljellä normaalisti, mikä tekee konseptista houkuttelevan vaihtoehdon suomalaisille maatiloille, energiayhtiöille ja agritech-yrityksille.

Asennusvaatimukset ja haasteet

Merkittävin tekninen vaatimus on riittävä etäisyys paneelirivien välillä varjostuksen välttämiseksi. Tutkimus suosittelee 8–10 metrin välejä, mutta tarkka etäisyys riippuu paneelityypistä. Toisaalta kaksipuoliset paneelit ovat herkkiä varjolle: katkeava auringonpaiste heikentää tuotantoa nopeasti, mikä rajoittaa ratkaisun soveltuvuutta tiiviisti rakennettuihin kaupunkiympäristöihin.

Kasvivalinnat vaikuttavat tuotantoon

Paneelien tuottamaan sähköön vaikuttaa myös peltojen pintaheijastus. Esimerkiksi ohra ja luonnonhoitonurmi kasvattavat hieman heijastuksen kautta saatavaa lisätuotantoa pystypaneeleissa, mutta vuoden kokonaistuotantoon vaikutus on maltillinen. Paneelirivien välitys pysyy merkittävimpänä tuotantoon vaikuttavana tekijänä.

Ominaisuudet, vertailu ja käyttötapaukset

Tuoteominaisuudet: kaksipuolisuus (bifacial), pystyasennus, itä–länsi-orientaatio, vaativat isommat rigit ja suuremmat välit rivien välillä. Vertailussa eteläsuuntaiset, lähelle maanpintaa asennetut paneelit tuottavat enemmän huipputuntien aikaan, mutta pystyyn asennetut jakavat tuotannon laajemmalle aikavälille ja mahdollistavat viljelyn.

Käyttötapaukset: maatilat, jotka haluavat lisätuloa ilman viljelyalan menettämistä; energiayritykset, jotka etsivät hajautettua kapasiteettia; ja pilotit Baltian markkinoilla, joissa kiinnostus agrivoltaics-ratkaisuihin kasvaa. Myös Lietuva ja Lietuvos rinka seuraavat näitä ratkaisuja — lietuviams voi olla erityistä kiinnostusta, sillä Vilniuje ja Kaune on nähty nopeasti kasvavaa aurinkovoiman kysyntää.

Markkinanäkymät Suomessa ja kansainvälisesti

Suomessa ratkaisu sopii erityisesti laajoille peltoalueille ja maatiloille, jotka hakevat lisätuloa ja haluavat integroida uusiutuvaa energiaa. Kansainvälisesti agrivoltaics-innostus kasvaa, ja suomalainen tutkimus tarjoaa arvokasta dataa pohjoisiin olosuhteisiin. Saatavuus suomeksi ja paikallinen asennusosaaminen kehittyvät nopeasti, kun markkinoille tulee uusia toimijoita ja tuotteita.

Johtopäätös

Pystyyn asennetut kaksipuoliset aurinkopaneelit tarjoavat suomalaisille viljelijöille ja yrityksille kilpailukykyisen tavan yhdistää maatalous ja aurinkosähkö. Ratkaisu ei korvaa kaikkia perinteisiä asennuksia, mutta laajentaa mahdollisuuksia, tarjoaa taloudellisia hyötyjä ja tukee energiajärjestelmän hajauttamista niin Suomessa kuin myös Baltian markkinoilla.

Lisätieto: tutkimus julkaistiin RealSolar-hankkeessa; pääkirjoittaja Magda Szarek, tutkimusryhmän johtajana professori Kati Miettunen, Turun yliopisto.