Développement et comparaison de différentes technologies agri-photovoltaïques
La société bioschmid gmbH protège ses framboises des fortes précipitations et de la chaleur à l’aide de modules PV. Le Laboratoire pour des systèmes photovoltaïques est en charge des mesures sur l’installation.
Fiche signalétique
- Département responsable Technique et informatique
- Institut(s) Institut pour la recherche sur l’énergie et la mobilité IEM
- Unité(s) de recherche IEM / Systèmes photovoltaïques
- Organisation d'encouragement Schweizerische Eidgenossenschaft (Bundesverwaltung)
- Durée (prévue) 01.09.2022 - 31.12.2025
- Responsable du projet Prof. Dr. Christof Bucher
- Direction du projet Matthias Hügi
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Équipe du projet
Sebastian Tobias Koch
Dr. Louis Sutter
Patrick Frauchiger
Andrea Seiberth
Heinz Schmid
David Ziegler -
Partenaire
Bundesamt für Energie BFE
bioschmid GmbH
Agroscope
Oberfeld Energie GmbH
Insolight SA
Megasol Energie AG - Mots-clés Agri-photovoltaïque, agri-PV, production d’électricité, culture de framboises, alimentation électrique décentralisée, exploitation optimisée pour les plantes, simulation de rendement
Situation
Si l’on veut atteindre rapidement les objectifs liés à la transition énergétique et à l’utilisation d’installations PV, de telles installations doivent également être disposées sur des parcelles non bâties. La combinaison de l’agriculture et de la production d’électricité sur une même surface recèle un grand potentiel. Elle permet d’éviter une concurrence croissante pour l’utilisation des terres. Le rendement total de la production agricole et de la production d’électricité doit alors se révéler supérieur à la somme des deux rendements individuels s’ils se partageaient la même surface. En Suisse, les produits agricoles tels que les baies sont particulièrement touchés par les canicules, les précipitations et d’autres phénomènes météorologiques qui se multiplient en raison du changement climatique. Ils doivent donc être cultivés sous une protection contre les intempéries. Or, ces protections augmentent encore la température, rendant nécessaire l’utilisation de filets d’ombrage. Le projet agri-PV a pour ambition d’étudier l’adéquation de trois différents systèmes agri-PV par rapport à la culture conventionnelle de framboises. Il s’agit de démontrer que les installations PV peuvent servir de protection contre les intempéries dans l’agriculture et que l’ombre qu’elles diffusent peut contribuer à un rendement positif. En outre, le projet doit permettre le développement d’une installation agri-PV à la fois économique et efficace en vue d’une large application dans l’agriculture.
Approche
Pour évaluer le fonctionnement des trois systèmes, le projet se penchera sur l’électricité produite par l’ensemble de l’installation. En outre, des optimiseurs de puissance seront montés sur certains des modules solaires des trois installations partielles. Il sera ainsi possible d’effectuer des analyses sur les modules. L’évolution des cultures de baies fera l’objet d’un monitoring et de comparaisons par Agroscope. Il s’agira d’étudier l’influence de l’installation et de son ombrage et de collecter des données sur les infestations par les ravageurs, le rendement, etc. Les données sur l’environnement, les modules et les onduleurs collectées tout au long du projet seront analysées et comparées afin d’évaluer l’adéquation des trois différentes installations partielles. Les rendements énergétiques en résultant seront comparés à des valeurs obtenues par simulation afin de tester l’adéquation de tels logiciels de simulation. L’analyse des données de rendement fournies par l’optimiseur doit montrer la valeur ajoutée qu’il représente dans une installation agri-PV, en comparaison avec un onduleur conventionnel. Elle mettra l’accent sur l’inhomogénéité du rayonnement sur la face arrière des modules bifaciaux causée par les cultures.
