Добавить новость
smi24.net
News in English
Ноябрь
2024

How farmers can install solar panels in fields without damaging the rest of their operation

0

By Austin Kay

As the world races to meet net-zero targets, emissions from all industrial sectors must be reduced more urgently than ever. Agriculture is an important area of focus as it contributes up to 22 per cent of global greenhouse gas emissions.

One approach to decarbonising agriculture involves integrating solar panels – or photovoltaics (PVs) – into fields of crops, greenhouses and livestock areas. Often known as agrivoltaics, this can help farmers reduce their carbon footprint while continuing to produce food.

Agrivoltaics can also mitigate one of the main criticisms often made of solar power – that solar farms “waste” vast tracts of agricultural land that could otherwise be used for food production. In reality, solar farms currently occupy only 0.15 per cent of the UK’s total land – not much compared to the 70 per cent of land devoted to agriculture.

The simplest example of an agrivoltaic system would be conventional, crystalline silicon PVs (the market-leading type of solar panels), installed in fields alongside livestock. This method of farm diversification has become increasingly popular in recent years for three main reasons.

First, it enhances biodiversity as it means the fields are not being used for just one crop (monoculture), undergoing regular crop rotation, or being harvested for silage. Second, it increases production as livestock benefit from the shade and the healthier pasture growth.

Finally, the solar farm has reduced maintenance costs because livestock can keep the grass short. All this is achieved while the solar panels provide locally generated, clean energy.

However, if they’re not set up properly, agrivoltaics may still cause problems. One of the most important challenges, when used in fields where crops are grown, is balancing the need for sunlight between crops and solar panels. Crops need light to grow, and if solar panels block too much sunlight, they can negatively impact crop yields.

This issue varies from place to place. In countries with fewer sunny days like the UK, the panels need to let more sunlight through. But in places like Spain or Italy, some shade can actually help crops by reducing the stress of intense heat during summer months. Finding the right balance is tricky, as it depends on local conditions, the type of crop, and even the needs of pollinators like bees.

The complexity deepens when we consider the type of PV material used. Traditional solar panels aren’t always suitable because they often block the wavelengths (colours) of light needed by plants.

This is where newer materials, like organic semiconductors and perovskites, are ideal as they can be customised to let crops get the light they need while still generating energy. Unlike traditional inorganic semiconductors, which are essentially crystals of metal and metalloid atoms, organic semiconductors are molecules mainly made of carbon and hydrogen. Perovskites, meanwhile, are like a hybrid of organic and inorganic semiconductors.

In fact there are thousands of combinations of these materials to choose from, with scientific literature containing a plethora of options. Figuring out which one works best can be a daunting task.

This is where computational tools can make a big difference. Instead of testing each material in real-world conditions – which would take years and be incredibly expensive – researchers can use simulations to predict their performance. These models can help identify the best materials for specific crops and climates, saving both time and resources.

We have developed an open-source tool that helps compare various PV materials, making it easier to identify the best options for agrivoltaics. Our tool uses geographical data and realistic simulations of how different PV materials perform.

It considers how light travels through these materials and reflects off them, as well as other important performance measures like voltage and power output. The tool can also take lab-based measurements of PV materials and apply them to real-world scenarios.

Using this tool, we simulated how much power different PV materials could generate per square metre over the course of a year, across various regions. And we calculated how much light passed through these materials to ensure it was enough for crops to thrive.

By running these simulations for multiple materials, we could identify the most suitable options for specific crops and climates.

Tools like ours could play a critical role in decarbonising the agricultural sector by guiding the design of agrivoltaic systems. Future research could combine these simulations with economic and environmental impact analyses. This would help us understand how much energy we can expect from a solar panel over its lifetime compared to the resources and costs involved in producing it.

Ultimately, our tool could help researchers and policymakers in selecting the most efficient, cost-effective and eco-friendly ways to decarbonise agriculture and move us closer to achieving global net-zero emissions.








Группа компаний «ДИАКОН» запустила новый логистический центр в наукограде Пущино Московской области

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Бизнесу усиливают защиту: двойной канал связи для безопасности


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

Dow futures sink as Trump keeps pushing tariffs while White House suggests Powell’s job could be at risk

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility


Мобильный терминал сбора данных с ридером RFID тегов Saotron RT41G

Дивеево

В Курской области установился 3-й класс пожарной опасности

Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W


I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля



Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


Участники «Активного гражданина» выбрали лучшую заправку для окрошки

Вторичное жилье начало дешеветь

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков


Замоскворецкая линия метро: отсутствие движения между «Белорусской» и «Театральной»

Франция предупредила о риске крупного конфликта в Европе к 2030 году

Аллерголог предупредила о подушках, которые могут вызывать отек Квинке

Ливень, гроза, град и ветер: москвичей предупредили о непогоде до утра вторника


Байопик Эша стал ближе к экрану

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.

Подмосковный теннисист стал призером юниорского Уимблдона

Российская теннисистка Вероника Кудерметова выиграла Уимблдон в парном разряде, а итальянец Янник Синнер – в одиночном


Эту одежду многие уже давно выкинули, а зря: топ-7 стильных в 2025 году вещей, которые и через 100 лет будут в моде

Москва. Красота Храма Василия Блаженного

Москвичам сообщили о надвигающейся грозе с порывистым ветром.

«Динамо» ведёт переговоры о переходе Рубенса из «Атлетико Минейро»


Музыкальные новости

Эксперт оценил стоимость американской недвижимости Орбакайте: миллионы долларов

Валерия и Иосиф Пригожин, Мари Краймбрери, Александр Рогов и другие на концерте Zivert

Сотрудники Росгвардии обеспечили безопасность на мероприятии «Ночь П.И. Чайковского»

Элджею подарили болид «Формулы-3» по цене более 10 миллионов рублей


Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


«Искуситель», «Актриса» и «Пиковая дама»: топ 3 спектаклей сентября

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

АО «Транснефть – Дружба» помогает развивать детские инициативы

У пятилетнего Макара вторая степень тугоухости


Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

Мобильный интернет перестанут массово отключать в России


"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.




Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-трихолог Мадина Осман: как часто можно делать пересадку волос

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц


ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»

Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета


Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

В Ельце введен режим угрозы атак беспилотников.

АвтоВАЗ отгружает Lada Iskra дилерам. Цены объявят на этой неделе


Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ


Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей

Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля


(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

Замоскворецкая линия метро: отсутствие движения между «Белорусской» и «Театральной»

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *