Комфортно помидорам и людям. Исследователи призывают использовать солнечные панели для охлаждения полей

Об этом свидетельствуют результаты исследования, опубликованные в научном журнале Journal of Advances in Modeling Earth Systems.

Ученые разработали новую комплексную модель, которая подробно имитирует микроклимат под солнечными панелями. Симуляция учитывает сложное взаимодействие между типом почвы, сельскохозяйственными культурами, движением воздушных масс, испарением воды, поглощением углекислого газа и тепловой нагрузкой на работников. Для проверки точности модели исследователи использовали реальные данные измерений температуры листьев из Дэвиса (штат Калифорния) и показатели температуры грунта из Чикаго (штат Миннесота).

Испытания системы проводились на примере гипотетической томатной фермы в условиях жаркого и влажного дня, характерного для густонаселенного Среднеатлантического региона США. Результаты показали, что томаты, выращенные под защитой фотоэлектрических панелей, имели среднесуточную температуру листьев на 1,84 °C ниже, чем растения в открытом грунте, а в пиковые часы дневной жары эта разница достигала 7,56 °C. Это позволило сократить потери воды из-за испарения на 22,4 процента. Несмотря на уменьшение количества солнечного света на 47 процентов, поглощение углерода растениями снизилось всего на 31 процент, поскольку отсутствие экстремального теплового стресса частично компенсировало нехватку освещения.

Защитный эффект оказался взаимным: сами солнечные панели благодаря испарению влаги от растений были днем ​​на 5,6 °C прохладнее аналогичных батарей на открытом грунте. Это позволило вернуть около 15 процентов эффективности генерации, которая обычно теряется из-за перегрева оборудования. Кроме того, средняя температура для людей в рабочие часы снизилась на 4,46 °C, что существенно улучшает условия труда фермеров.