Den agrivoltaïque er et skridt kultur, der kombinerer produktion af solceller elektricitet og landbrugsproduktion på den samme overflade. Sameksistensen af solpaneler og afgrøder indebærer en deling af lys mellem disse to produktionstyper.
Foreslået i 1981 blev det massivt implementeret i Japan fra 2004 og har siden udviklet sig i Asien og Europa . Flere afgrøder kan drage fordel af denne proces, herunder frugtproduktion .
I 1981 var Adolf Goetzberger (en) og Armin Zastrow de første til at foreslå ideen om et samliv mellem solcelleproduktion og landbrugsproduktion for at forbedre den samlede effektivitet. Deres mål var at finde en løsning på konkurrencen om arealanvendelse mellem energiproduktion og landbrugsproduktion. I planteudviklingen svarer fænomenet fotosyntetisk mætning til den tærskel, hvorfra en stigning i lysintensitet ikke længere har en effekt på fotosyntese . I 2004 i Japan var Akira Nagashima den første til at udnytte overskydende lysintensitet, der ikke var nyttig til fotosyntese med solpaneler uden at berøre afgrøder.
Udtrykket agrivoltaisk (undertiden stavet eller navngivet agrivoltaisk, agrivoltaisk , agrivoltaisk , agriphotovoltaic, agriphotovoltaic) blev første gang brugt i en publikation i 2011. Konceptet er kendt af flere navne rundt om i verden: "agrofotovoltaisk" i Tyskland, "agrovoltaisk" "I Italien , "soldeling" i Japan, "agri-PV" i Kina, "Agrinergie" af firmaet Akuo Energy . I forlængelse heraf kan installationer såsom landbrugs drivhuse udstyret med solpaneler også betragtes som agrivoltaiske systemer.
Da et af målene med agrivoltaiske systemer er at bevare landbrugsjord, anses det generelt for, at agrivoltaisk landbrugsproduktion ikke bør overses. Begrænsningerne for landbrugsproduktion varierer fra land til land i henhold til gældende lovgivning eller alt efter typen af afgrøde og målene for det agrivoltaiske system (optimering af landbrugsproduktionsmængden, kvaliteten af landbrugsprodukter, elektricitet ... ).
Japan har været forløberen for udviklingen af agrivoltaik i verden siden 2004. Mellem 2004 og 2017 blev mere end tusind agrivoltaiske kraftværker udviklet i Japan.
I JapanI 2004 udviklede Akira Nagashima i Japan en aftagelig struktur, som han testede på flere afgrøder i det åbne felt. Siden da er der oprettet mange feltprojekter i Japan med et stort antal afgrøder (citrusfrugter, jordnødder, ægplanter, agurker, kål, ris, vinstokke, svampe osv.) Eller husdyr. Demonterbare strukturer giver landmændene mulighed for at fjerne eller flytte faciliteter i henhold til afgrødedrejninger og deres behov. Stadig større kraftværker, der er i stand til at nå flere MWs kraft, er blevet udviklet siden 2004 med flerårige strukturer og dynamiske systemer. Således blev et 35 MW anlæg , der blev installeret på 54 ha markafgrøder, idriftsat i 2017. Skyggesatsen for dette anlæg nåede op på 50%, en værdi større end de 30% af skygge, der normalt bruges på japanske agrivoltaiske kraftværker. Landmænd dyrker blandt andet ginseng , ashitaba (in) og koriander . Snart skulle øen Ukujima være vært for et 480 MW solkraftværk , hvoraf en del vil være agrivoltaisk. Projektet har været under undersøgelse siden 2013, og de forskellige partnere har underskrevet en aftale om byggestart i 2019.
For at få lov til at drive solpaneler over afgrøder kræver japansk lov, at landmænd opretholder mindst 80% af landbrugets produktion.
I KinaI 2016 byggede det italienske firma REM TEC et 0,5 MWp agrovoltaisk kraftværk i Jinzhai Xian ( Anhui-provinsen ). Kinesiske virksomheder har udviklet flere GW solcelleanlæg, der kombinerer landbrug og solenergiproduktion, enten solcelleanlæg eller åbne feltinstallationer. For eksempel i august 2016 har firmaet Panda Green Energy installeret solpaneler oven på vinstokke i Turpan i den autonome region Uighur fra Xinjiang . Den centrale 0,2 MW var forbundet til netværket. Projektet blev revideret i oktober 2017, og virksomheden modtog godkendelse til at implementere sit system over hele landet. Projekter på flere snesevis af MW er blevet anvendt i det åbne felt. For eksempel blev der i 2016 i Jiangxi-provinsen installeret et agrivoltaisk kraftværk på 70 MW på landbrugs- og skovbrugsafgrøder.
I tredive år har Elion-gruppen forsøgt at kæmpe mod ørkendannelse i Kubuqi- regionen . Blandt de anvendte teknikker er der installeret agrivoltaiske systemer til at beskytte afgrøder og generere elektricitet. Med hensyn til udstyr til ørkenområder indgav Wan You-Bao et patent i 2007 på et skyggesystem for at beskytte afgrøder i ørkenen. Skyggehuse er udstyret med solpaneler .
I SydkoreaDet Sydkorea fører de første test af agrivoltaïques planter, inspireret af den japanske eksempel siden 2017. agrivoltaïque er en løsning designet til at øge andelen af vedvarende energi i energimix Korea (mål er at nå 20% af vedvarende energi i 2030 mod 5 % i 2017).
I IndienProjekter til isolerede steder undersøges af Amity University i Noida i det nordlige Indien . En undersøgelse, der blev offentliggjort i 2017, ser på potentialet for agrivoltaik for vinstokke i Indien. De agrivoltaiske systemer, der studeres i denne artikel, består af solpaneler, der er anbragt mellem afgrøder for at begrænse skygge på planterne. Denne undersøgelse antyder, at agrivoltaiske systemer kan øge indiske landmænds indkomst betydeligt.
I MalaysiaDen Universiti Putra Malaysia , der er specialiseret i agronomi, lanceret eksperimenter i 2015 af plantager med Orthosiphon Stamineus (en) (Java te). Det er en fast struktur installeret på en eksperimentel overflade på ca. 0,4 ha .
I VietnamFraunhofer ISE indsatte deres agrivoltaiske system i en rejer gård beliggende i Bac Liêu i Mekong Delta . Ifølge dette institut indikerer resultaterne af deres pilotprojekt, at vandforbruget er reduceret med op til 75%. Deres system ville tilbyde andre fordele såsom skygge for arbejderne samt en lavere og stabil vandtemperatur, der muliggør bedre vækst af rejerne.
I Europa i begyndelsen af 2000'erne dukkede solcelleanlæg drivhuse op. En del af taget af drivhusene erstattes af solpaneler . I Østrig og derefter i Italien optrådte agrivoltaiske systemer i åbne marker fra 2007 efterfulgt af Frankrig og Tyskland.
I ØstrigI 2004 tilbød Günter Czaloun et system med ophængte mobile solpaneler drevet af kabler. Den første prototype blev bygget i Sydtyrol i 2007 på et areal på 0,1 ha . Panelerne hæves mere end fem meter fra jorden. Et nyt system blev præsenteret på Intersolar 2017-konferencen i München . Sammenlignet med andre agrivoltaiske felter er denne teknologi potentielt billigere, fordi den kræver mindre stål.
I ItalienI 2009 og 2011 blev vinmarker udstyret med et agrivoltaisk system med faste paneler. Eksperimenter har vist et let fald i udbytte og sene høst.
I 2009 udviklede det italienske firma REM TEC et solsporingssystem på to akser for at orientere solpanelerne . I 2011 og 2012 byggede REM TEC flere MW agrivoltaiske anlæg i det åbne felt. De er de første agrivoltaiske planter i det åbne felt i Europa. De solpaneler er placeret fem meter over jorden for at tillade passage af landbrugsmaskiner. Belægningsgraden på solpaneler er mindre end 15% for ikke at skade afgrøderne. De er de første, der tilbyder automatiserede beskyttelsessystemer, integreret i understøtningsstrukturen. REM TEC designer også mobile solpanelsystemer installeret over et landbrugs drivhus og integreret i drivhusstrukturen. Kontrol af panelernes position ville optimere drivhusmikroklimaet .
I Frankrig Spillere Solcelleanlæg drivhuseSiden begyndelsen af 2000'erne, har flere selskaber været indsætte fotovoltaiske drivhuse på fransk område. Flere typer drivhuse er blevet bygget med forskellige arkitekturer og solpanellayouter . Designere af solcelle drivhuse fortsætter med at innovere for at forbedre både landbrugsproduktion og elproduktion. Agrinergie-konceptet, der er udviklet af Akuo Energy siden 2007, er en illustration af dette. De første planter bestod af afgrødeafgrøder og rækker af solpaneler . I 2017 begyndte firmaet Tenergie implementeringen af solcelleanlæg med en arkitektur, der gør det muligt at diffundere lyset for at reducere kontrasterne mellem lysbåndene og skyggebåndene skabt af solpanelerne.
Åbne feltinstallationerSiden 2009 har INRA , IRSTEA og virksomheden Sun'R arbejdet på Sun'Agri-programmet, et forskningsprogram. Projektet blev belønnet af Academy of Agriculture, det var vinderen af PIA's "Eco-efficient Industries and Agriculture" -opkald til projekter i 2017, og det modtog guldmedaljen fra SITEVI 2019- udstillingen og SIVAL d 'Gold 2021 . En første prototype installeret i det åbne felt med faste paneler blev bygget i 2009 på et område på 0,1 ha i Montpellier . Andre prototyper med bevægelige paneler på en akse blev bygget i 2014 og 2017. Formålet med disse undersøgelser er at styre det mikroklima, der modtages af planterne, og producere elektricitet ved at optimere panelernes position. Solpaneler og definere, hvordan stråling fordeles mellem afgrøder og solpaneler . Sun'Rs første agrivoltaiske anlæg med åbent felt blev bygget i foråret 2018 i Tresserre i Pyrénées-Orientales . Dette anlæg har en kapacitet på 2,2 MWp installeret på 4,5 ha af vinstokke . Det vil gøre det muligt at vurdere, i stor skala og under reelle forhold, udførelsen af Sun'Agri-systemet på vinstokke. Resultaterne af dette eksperiment vil gøre det muligt at udvikle modeller til styring af solpaneler til til enhver tid at kontrollere skyggen til vinstokke. Andre planter skal anvendes på forskellige typer produktion (havearbejde, trædyrkning, vinavl). Denne første agrivoltaiske plante blev indviet den8. november 2018.
I 2016 virksomheden Ombrea speciale i agrivoltaic skygge huse . Efter en første prototype bygget i 2017 i Aix-en-Provence , Ombrea indsat sit system på en grund på National Research Institute for Havebrugsproduktion ASTREDHOR til Hyères og blev belønnet i 2017 med 1 st gevinst på "SmartCity innovationspriser”. Virksomheden er også vinder af Med'Innovant 2017-konkurrencen og præsenterede sin teknologi på CES i Las Vegas i januar 2018.
Økonomiske modeller Udbud fra EnergireguleringskommissionenDen franske stat har instrueret energireguleringskommissionen (CRE) om at organisere udbud for at regulere produktionen af vedvarende energi, der nyder godt af statsstøtte. CRE udarbejder specifikationerne for udbud, analyserer derefter tilbudene og foreslår en rangordning. Mange solcelleanlæg er udviklet takket være disse udbud. Ligeledes har Tresserre agrivoltaiske anlæg draget fordel af det tredje udbud, der blev lanceret i 2014 til opførelse og drift af solkraftværker på jorden, på parkeringsskærme og på store tage.
Miljøministeren, Ségolène Royal, lancerede et udbud om innovative solteknologier 14. marts 2017. Det er opdelt i flere familier inklusive en "agrivoltaisk" familie og i tre på hinanden følgende anvendelsesperioder. Fristerne for afgivelse af bud er fra2. oktober 2017 på 30. september 2019, for et samlet kumuleret effektbehov på 210 MW, inklusive 45 MW for den “agrivoltaiske” familie. Resultaterne for den første periode blev offentliggjort den8. februar 2018. Virksomhederne Akuo Energy , Tenergie og Voltalia delte de 15 MW, der blev tildelt i denne første periode.
Samfund | projektets navn | Kraft af
installation (MWp) |
Område |
---|---|---|---|
Akuo Energy | Agrinergie de la Nesque | 2 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Akuo Energy | Agrinergie af Sainte Marthe | 1.1 | Center - Loire Valley |
Energi | CASSAL1248 | 1.449 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Energi | MARELN2648 | 0,939 | Occitania |
Energi | MARELN2649 | 1.477 | Occitania |
Energi | OBOALI1210 | 2.312 | Auvergne Rhône-Alpes |
Energi | OURPEX782 | 2,53 | Occitania |
Energi | PASFEL1296 | 0,5 | Occitania |
Voltalia | Agrivoltaisk felt i Le Cabanon | 2.996 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Total | 15.303 |
Vinderne af den anden periode af udbuddet til opførelse og drift af innovative anlæg til solenergiproduktion blev annonceret den 1 st april 2020-. Den samlede kumulative effekt, der er afsat til Agrivoltaïsme-familien, er 43,6 MWp ud af de 80 MWp åbne. Voltalia er den eneste udvikler, der vinder de to udbud med en succesrate på 100%. De vindende udviklere i anden periode er i faldende rækkefølge af den tildelte effekt: Sun'R (33 MWp), Voltalia (3 MWp), Altergie (2,5 MWp), I alt (1,5 MWp). To andre projekter var også vindere, men udviklerne identificeres ikke.
Samfund | projektets navn | Anlægskapacitet (MWp) | Område |
---|---|---|---|
Sun'Agri | P1115 | 3.00 | Auvergne-Rhône-Alpes |
Den grønne energikampagne | Lacampagnotte-Denguin-04 | 3.00 | Ny Aquitaine |
Sun'Agri | P1139A | 3.00 | Occitania |
Sun'Agri | P1139B | 3.00 | Occitania |
Sun'Agri | P1123 | 3.00 | Occitania |
Sun'Agri | P1090 | 3.00 | Occitania |
Sun'Agri | P1124 | 3.00 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Agrivoltaisk felt i Salon | Agrivoltaisk felt i Salon | 3.00 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Sun'Agri | P1139C | 2,90 | Occitania |
Treillesol SAS | Treilles | 2,54 | Occitania |
Sun'Agri | EPV33 | 1,99 | Occitania |
Sun'Agri | P1083 | 1,93 | Auvergne-Rhône-Alpes |
Sun'Agri | PD0044 | 1,92 | Occitania |
Generel sol
og Sun'Agri |
P1087 | 1,86 | Occitania |
Sun'Agri | P1071 | 1,84 | Occitania |
I alt Solart F | Blad_74 | 1,50 | Auvergne-Rhône-Alpes |
Sun'Agri | P1127 | 1,08 | Provence-Alpes-Côte d'Azur |
Sun'Agri | P1084 | 0,85 | Occitania |
Sun'Agri | P1072 | 0,58 | Occitania |
Alsapan | Alsapan - La Courtine 02 | 0,39 | Ny Aquitaine |
Poitou borgernes energier | Ardesia | 0,19 | Ny Aquitaine |
I denne model er det agrivoltaiske system, et afgrødebeskyttelsesredskab, hjertet i et partnerskab mellem en landmand og en solcelleproducent. Den tredje aktør, uafhængig af de to første, styrer panelerne ifølge algoritmer. Kontrol af panelerne foretages altid med prioritet til gavn for anlæggene og for det andet til elproduktion. Prioritering af landbrugsproduktion frem for elproduktion garanteres af denne tredje aktør. Denne model kræver dog en succes i CRE-udbud for at opnå en købspris til elproduktion (se forrige afsnit).
AfgrødebeskyttelsesværktøjetI den model, der er foreslået af virksomheden Sun'Agri, designer og bygger Sun'Agri den agrivoltaiske struktur, styrer skodderne i overensstemmelse med landbrugets prioritet og udfører den agronomiske overvågning af projektet; landmanden drager fordel af en dynamisk agrivoltaisk struktur for at sikre sine produktionsmål, og et projektfirma sikrer infrastrukturinvesteringerne og drager fordel af indtægterne fra videresalg af elektricitet. Ifølge virksomheden Sun'Agri sker styringen af skodderne altid til fordel for planterne, elproduktionen er en sekundær fordel. Prioriteten for landbrugsproduktion frem for elproduktion er garanteret af Sun'Agri. Denne model kræver dog en succes i CRE-udbud for at opnå en købspris til elproduktion (se forrige afsnit).
Et landbrugsredskabOmbrea-firmaet tilbyder sine skyggehuse som et landbrugsværktøj uden solpaneler, der er beregnet til at beskytte landbrugsafgrøder og til at modulere solstrålingen fra planter. Tilføjelse af solpaneler til taget af skyggehuse er en mulighed, der kan forbedre investeringsafkastet.
I TysklandI 2011 lancerede Fraunhofer ISE-instituttet også emnet i Tyskland under navnet "agrofotovoltaics". Udviklingen accelererer med APV-Resola-projektet, der startede i 2015, og som forventes afsluttet i 2020. En første prototype på 194,4 kWp blev bygget i 2016 på en 0,5 ha grund tilhørende kooperativfonden Hofgemeinschaft Heggelbach i Herdwangen ( Baden-Württemberg) ). De mener, at sådanne strukturer vil være rentable uden statslig bistand fra 2022.
I DanmarkInstitut for Agronomi ved Aarhus Universitet startede et projekt for at studere et agrivoltaisk system i frugtplantager i 2014.
I KroatienI 2017 installerede virksomheden Work-ing doo et 500 kW agrivoltaisk anlæg i det åbne felt i Virovitica-Podravina amt . Den agronomiske komponent af denne plante understøttes af University of Osijek og Agricultural Engineering School of Slatina. En del af den producerede elektricitet bruges til kunstvandingssystemet og driften af landbrugsmaskiner. For det første testes afgrøder, der er egnede til skygge, under enheden.
I NederlandsI 2019 underskrev solcelleudvikleren Solarcentury en aftale om opførelse og vedligeholdelse af den største agrivoltaiske park i Europa. Planten dækker 24 ha blåbær.
I USA arbejder SolAgra-firmaet på konceptet i samarbejde med Department of Agronomy ved University of California i Davis . Et første 0,4 ha stort anlæg er under udvikling. Et kontrolområde på 2,8 ha anvendes. Flere plantetyper undersøges: lucerne, sorghum, salat, spinat, rødbeder, gulerødder, chard, radise, kartofler, arugula, mynte, majroe, kale, persille, koriander, bønner, ærter, skalotteløg, sennep ... til isolerede steder studeres også. Eksperimentelle systemer undersøges af flere universiteter: Biosphere 2-projektet ved University of Arizona , Stockbridge School of Agriculture-projektet ( University of Massachusetts i Amherst ).
I ChileTre 13 kWp agrivoltaiske systemer blev bygget i Chile i 2017. Målet med dette projekt, støttet af Santiago Metropolitan Region, var at undersøge de planter, der kan drage fordel af skyggen af det agrivoltaiske system. Den producerede elektricitet blev brugt til at levere landbrugsinstallationer: rengøring, emballering og køleopbevaring af landbrugsproduktion, inkubator til æg osv. Et af systemerne blev installeret i et område, hvor elforsyningen ofte afbrydes.
Der er forskellige konfigurationer af agrivoltaiske enheder. Goetzberger og Zastrow studerede forholdene for at optimere agrivoltaiske installationer. Præsenteret i begyndelsen af 1980'erne tjener disse betingelser stadig som en reference i definitionen af agrivoltaiske systemer:
Eksperimentelle faciliteter har ofte et kontrollandbrugsområde. Kontrolzonen udnyttes under de samme betingelser som den agrivoltaiske anordning for at undersøge virkningen af anordningen på udviklingen af planterne.
Den enkleste tilgang er at installere faste solpaneler på landbrugs drivhuse eller i åbne marker, hævet over afgrøder eller mellem afgrøder. Det er muligt at optimere installationen ved at ændre tætheden af solpaneler eller hældningen af panelerne. I Japan består agrivoltaiske systemer generelt af lette konstruktioner, der kan demonteres med lette solpaneler og små i størrelse for at reducere vindmodstand.
I mere detaljerede konfigurationer er solpaneler mobile og kan styres for at optimere deres positionering for at fremme landbrugsproduktion.
De første dynamiske agrivoltaiske enheder blev udviklet i Japan. Panelerne kan justeres manuelt. Landmænd ændrer panelernes position afhængigt af sæsonen eller stadiet for afgrødens udvikling for at øge eller mindske skygge og kraftproduktion. Japanske virksomheder har også udviklet flere mere sofistikerede systemer. For eksempel vokser afgrøder under systemer sammensat af borde (25 solpaneler ) fastgjort på en central pol og orienteret på to akser.
I 2004 tilbød Günter Czaloun et system med ophængte mobile solpaneler drevet af kabler. Paneler kan orienteres for at forbedre elproduktion eller skygge afgrøder efter behov. Den første prototype blev bygget i 2007 i Østrig. REM TEC-firmaet har indsat flere kraftværker udstyret med et system til roterende solpaneler på to akser i Italien og Kina. Deres system gør det muligt for panelerne at placeres med stor præcision. De har også udviklet et ækvivalent system til at udstyre landbrugs drivhuse .
I Frankrig udvikler virksomhederne Sun'Agri og Ombrea mobile systemer langs en enkelt akse. Ifølge disse virksomheder tilpasser deres systemer sig efter plantenes behov. Sun'Agri-firmaet tilbyder et system, der gør det muligt at rotere panelerne langs en øst-vest akse. Ifølge virksomheden Sun'Agri udføres intradagskontrol ved hjælp af algoritmer, der integrerer komplekse modeller for plantevækst, modeller for planternes vandadfærd, vejrudsigtsmodeller og optimeringssoftware. Placeringen af panelerne. Enheden fra firmaet Ombrea er udstyret med sydvendte paneler, der kan trækkes tilbage takket være et system med dias.
Virksomheden Artigianfer markedsfører et solcelleanlæg, hvis solpaneler er installeret på mobile døre. Panelerne kan følge solens forløb på en øst-vest akse.
Vanskeligheden ved sådanne systemer er at finde driftsformen for at opretholde den rette balance mellem de to produktionsformer som en funktion af de ønskede effekter. Finjustering af panelerne til at tilpasse skyggen til planternes behov kræver avancerede agronomiske færdigheder for at forstå planteudviklingen. De eksperimentelle enheder udvikles generelt i samarbejde med forskningscentre.
Virksomheden Sundrop Farms (in) markedsfører en koncentreret solcelleanlæg forbundet med landbrugsafgrøder til ørkenområder. Planterne dyrkes over jorden i drivhuse . Kraftværkets spejle varmer havvand, vanddampen bruges til at afkøle drivhuset, til at skylle planterne og til at drive turbinen, der genererer elektricitet. Et første anlæg blev bygget i Port Augusta, Australien mellem 2014 og 2016. I 2017 blev der oprettet to andre anlæg i Odemira i Portugal og i Tennessee i USA .
Oprindeligt havde sammenslutningen af solpaneler over landbrugsafgrøder til formål at give en løsning på konkurrencen om brugen af mark mellem landbrugsproduktion og solcelleproduktion . For at sammenligne præstationen for sammenslutningen af to forskellige produktioner defineres LER ( Land Equivalent Ratio ) som den relative overflade, der er nødvendig for at have den samme produktion som deres tilknytning. En LER større end 1 indikerer, at foreningen er mere effektiv end separate produktioner på to forskellige overflader. For eksempel betyder en LER på 1,3, at for at få den samme produktion på to separate områder, skal du have 30% mere areal. Samarbejdet mellem landbrugsdyrkning og solcelleproduktion ville gøre det muligt at opnå en LER større end 1 og derfor forbedre den samlede produktion på den udstyrede overflade.
I de senere år har udviklerne af agrivoltaiske løsninger fremhævet andre fordele for landmænd, som disse systemer giver, og især beskyttelse mod klimarisici og forstyrrelser. For eksempel præsenterer virksomhederne Ombrea og Sun'Agri deres produkter som landbrugsredskaber, hvis primære mål er at beskytte afgrøder, og hvis produktion af solcelleanlæg er en sekundær fordel.
Imidlertid er de reelle fordele ved disse systemer endnu ikke fuldt valideret, hovedsageligt på grund af mangel på langsigtede undersøgelser på repræsentative overflader. Udviklere af agrivoltaiske systemer udfører få undersøgelser af deres produkters agronomiske ydeevne eller kommunikerer dem ikke. Undersøgelser foretaget af uafhængige organisationer er blevet udført primært på fotovoltaiske drivhuse . I Frankrig er undersøgelser af solcelleanlæg udført af APREL tilgængelige på deres hjemmeside. For installationer med åbent felt er der udført eksperimenter på små områder, men kanteffekterne er for store til, at resultaterne kan være helt pålidelige.
Den største risiko ved sådanne anordninger vedrører manglen på lys for planterne og et fald i landbrugsproduktionen. De solcelleanlæg drivhuse har skabt stor kontrovers i landbrugsverdenen. Afhængigt af de tekniske ruter eller typen af afgrøde, landbrugsudbyttet under fotovoltaiske drivhuse kan reduceres betydeligt. Således kræver afgrøder i solcelleanlægs drivhuse en tilpasning af dyrkningsmetoder, og producenter forsøger at tilpasse disse værktøjer til landmændenes behov . Nogle solcelleanlæg drivhuse er også mistænkt for at være bare påskud til at installere solkraftværker på landbrugsjord. I Japan for at få lov til at drive solpaneler oven på afgrøder, kræver japansk lov, at landmænd opretholder landbrugsproduktion over 80% af landbrugsproduktionen, før panelerne installeres.
Skraverede enheder kan også medføre øget luftfugtighed og øget risiko for sygdom eller skadedyrsudvikling. Vind kan også udgøre en faldrisiko for åbne feltanlæg med solpaneler hævet flere meter over jorden.
Ved design og opførelse af en agrivoltaisk plante skal der tages hensyn til den påtænkte landbrugsaktivitet og dens krav. Jordkomprimering og ændringer i vandcirkulationen kan forringe jordens kvalitet til landbruget. Arrangementet af solpaneler skal tage højde for størrelsen, bredden, rækkevidden og drejeradien for landbrugsmaskiner, der anvendes til vedligeholdelse af afgrøder. Sikring og beskyttelse af eksterne kabler samt dybden for nedgravede kabler bør overvejes med tilstedeværelse af personale, landbrugsmaskiner eller husdyr.
Den visuelle indvirkning på landskabet nævnes også af modstandere af agrivoltaiske systemer. For disse installationer er solpaneler generelt installeret et par meter fra jorden og er derfor særligt synlige i landskabet.
I tilfælde af flerårige strukturer eller for forpligtelser over lange perioder (mere end fem år) kan solcellsvirksomhedens økonomiske styrke være en risiko for landmanden, hvis solcelleproducenten har forpligtet sig til at afmontere strukturen. Efter en produktionsperiode, hvis han skal drive driften af mobile solpaneler, eller hvis han har ansvaret for vedligeholdelse. Hvis solcelleproducenten ikke længere er i stand til at opfylde sine forpligtelser, kan landmanden faktisk finde sig selv med en del af sin jord immobiliseret med et system, der ikke længere giver ham nogen fordel eller endog skader hans landbrugsproduktion eller værdien af dens drift.
I Frankrig, nøje overvåget af landbrugets kamre og præfekturerne, forpligter virksomheder inden for agrivoltaik gradvist sig til at garantere landbrugsudbytter under agrivoltaiske systemer og til at yde støtte til landmænd til at tilpasse deres praksis. For indkaldelsen af bud på innovative solteknologier kræver specifikationerne for den "agrivoltaiske" familie tilstedeværelse af en kontrollandbrugszone og overvågning af et uafhængigt organ for at vurdere konsekvenserne af agrivoltaiske systemer på landbrugsproduktionen.
I Japan er de første eksperimenter med agrivoltaiske systemer på rismarker udført siden 2004. I Italien blev der for første gang i 2017 udført en rishøst på omkring ti hektar i Monticelli d'Ongina på REM Tec-stedet.
De første eksperimenter med agrivoltaiske systemer til vegetabilske afgrøder er blevet udført i Japan siden 2004.
Allerede i 2009 karakteriserede virksomheden Sun'Agri, INRA og IRSTEA skyggeeffekten på flere markedshavearter i Lavalette-forsøgsområdet, især på salat. Flere artikler er blevet offentliggjort i videnskabelige tidsskrifter siden 2009. Tre afhandlinger blev også forsvaret om emnet.
Det første agrivoltaiske anlæg på vinstokke blev installeret i det sydlige Italien i 2009. Systemet dækker 1.000 kvadratmeter vingård til en elproduktion på 50 kWp. I 2011 blev der installeret en anden enhed i det nordlige Italien.
Eksperimenter blev udført i Turpan , Kina i 2016. De første resultater har været afgørende, og kinesiske virksomheder har fået tilladelse til at implementere lignende systemer i hele landet. I Japan blev flere agrivoltaiske kraftværker på vinmarker bygget i 2017 og 2018. I 2017 blev den første offentliggjorte undersøgelse af anvendelsen af agrivoltaik til vinavl udført af Michigan University of Technology i USA. Denne undersøgelse vedrører vinmarker i Indien . I Frankrig blev de første høster under et agrivoltaisk system udført i Rians i september 2019. Dette er et dynamisk agrivoltaisk system udviklet af firmaet Ombrea. Derudover har virksomheden Sun'Agri arbejdet i nogen tid med INRA for at undersøge virkningen af skygge på vinets fænologi. I starten af 2018 blev deres første agrivoltaiske vinprojekt bygget i Pyrenæerne-Orientalerne.
Agrivoltaiske systemer installeret på vinstokke kaldes vitivoltaiske kraftværker eller vitivoltaicisme.
De første undersøgelser inden for skovbrug er udført af Aarhus Universitet i Danmark siden 2014. Der er gennemført eksperimenter i Japan på figentræer siden 2014. Akuo Energy eksperimenterer også med en abrikosplantage, der er udført i økologisk landbrug under solcellehylder. . Sun'Agri-firmaet har oprettet et dynamisk agrivoltaisk system ved eksperimenterstationen La Pugère på æbletræer.
Japan begyndte at drive champignonbedrifter beskyttet af solpaneler i 2017.
I 2009 selskabet Akuo Energi byggede agrivoltaic anlæg i det åbne område Pierrefonds, som gør det muligt samtidig produktion af cirka 3.200 MWh el og 80 kg af æterisk olie om året. På ca. 2 ha dyrkning er halvdelen afsat til produktion af æterisk olie af rosengeranium , den anden halvdel til dyrkning af citrongræs , vetiver , ayapana , aloe vera ...
I 2011 installerede Akuo-energiselskabet et 1 MWp højtryks fotovoltaisk drivhus, der husede havebrugsafgrøder ( liljer og orkideer ) i byen Tampon.
Start-up Ombrea lancerede en undersøgelse af pæon i partnerskab med Scradh d'Hyères i november 2017. Det er en dynamisk enhed i det åbne felt.
Det er muligt at finde bærafgrøder under agrivoltaiske kraftværker i Japan. For eksempel blev tranebærmarker udstyret med en enhed agrivoltaïque i 2014 i et bjergrigt område i Shizuoka Prefecture . Disse felter har det særlige ved at være skrånende. De første høst synes at indikere, at der ikke er nogen ændring i produktion eller kvalitet. Tranebær i hydroponics under et agrivoltaisk system er også blevet testet i Saitama præfektur siden 2017.
Fraunhofer ISE indsatte et pilotsystem til en rejer gård i Bac Liêu i Mekong Delta i 2017.