Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Lisboa a'r Academi Filwrol ym Mhortiwgal wedi cynnal astudiaeth ar hyfyweddsystem agrivoltaic mynd i'r afael â'r angen am sicrwydd ynni a bwyd. Canfu'r astudiaeth fod rhesi o fodiwlau ffotofoltäig (PV) wedi'u cyfuno â chnydau sy'n gyfeillgar i gysgod yn cael yr enillion mwyaf addawol a chyfnod ad-dalu o lai na phum mlynedd.
Mae nodweddion hinsawdd Portiwgal yn ei gwneud yn lleoliad addas ar gyfer cynhyrchu solar ac mae tua 12% o diriogaeth genedlaethol y wlad wedi'i dynodi'n Warchodfa Amaethyddiaeth Genedlaethol (RAN) at ddibenion amaethyddiaeth.System Agrivoltaics, integreiddio amaethyddiaeth a chynhyrchu solar, a elwir hefydffermio solar, fod yn ateb arloesol i wneud defnydd o'r tir dynodedig tra hefyd yn cynhyrchu ynni adnewyddadwy i fynd i'r afael â phryderon diogelwch ynni.
Canfu’r grŵp y gall systemau agrivoltaic gyflawni amser ad-dalu o bum mlynedd neu lai a chynhyrchu mwy o werth na systemau PV yn unig neu gynhyrchu amaethyddol yn unig ar y tir. Yn ogystal, wrth astudio dau fath o gynllun - un gyda phaneli uchel ac un yn defnyddio rhesi o baneli â bylchau rhyngddynt - nododd yr ymchwilwyr fod gan y datrysiad bylchog botensial ychydig yn uwch na'r un uchel.
Roedd y tîm yn cynnwys gweithrediad ffotofoltäig rheolaidd i'w gymharu ac astudiodd senarios lle gwerthwyd yr holl ynni a gynhyrchwyd gan y paneli yn uniongyrchol i'r farchnad gan ddefnyddio gwerth wedi'i gyfrifo. Roedd y dadansoddiad yn cymryd yn ganiataol bod gan y ffermwr PPA a'i fod yn gwerthu'r ynni ar €{{{{{{{{{0}}.043 ($0.046.34)/kWh. Dewiswyd celloedd solar silicon monocrystalline ar gyfer y systemau PV. Er mwyn pennu'r cyfnod ad-dalu, dewiswyd paramedrau amrywiol gan ddefnyddio meddalwedd PVsyst, gan gynnwys buddsoddiad cychwynnol a chostau O&M a phrisiau gwerthu ynni.
Ar gyfer gosodiad y prosiect PV â bylchau rhyngddynt, defnyddiwyd pellter traw o 20 m, gan greu lleiafswm o 15 m o ofod rhwng y ddwy res o wyth modiwl yr un, ar gyfer cyfanswm o 16 modiwl. Roedd gan y modiwlau ongl tilt 55% i -55%, a defnyddiwyd tracwyr i ddilyn symudiad yr haul a gwneud y gorau o'r allbwn pŵer. Yn y gosodiad arae PV uchel, gosodwyd pob un o'r 16 modiwl mewn cyfres un rhes i leihau cysgodi ar y cnydau oddi tanynt. Eto, dewiswyd ongl ogwydd o 55% i -55%, gan ddefnyddio tracwyr. Fodd bynnag, yn y gosodiad Valverdinho, creodd y tir ormod o gysgodi, felly addaswyd yr ongl tilt i 45% a -45%.
Dangosodd canlyniadau'r ymchwil fod gan y prosiectau arfaethedig gost ynni wedi'i lefelu is (LCOE) na'r pris ynni yn y farchnad Iberia, gyda chyfnodau ad-dalu o tua 4-5 o flynyddoedd.
Mae Agrivoltaics yn cyfuno egwyddorion amaethyddiaeth gynaliadwy a chynhyrchu ynni adnewyddadwy. Trwy gysgodi cnydau, gall modiwlau PV leihau faint o anweddiad dŵr a chynnal tymereddau oerach, gan arwain at gynnydd mewn cynnyrch cnydau. Yn y cyfamser, mae paneli solar yn cynhyrchu ynni adnewyddadwy y gellir ei werthu neu ei ddefnyddio gan ffermwyr eu hunain, gan leihau eu dibyniaeth ar danwydd ffosil.
Mae'r astudiaeth hon yn tynnu sylw at y potensial i agrivoltaics gynnig ateb lle mae pawb ar eu hennill trwy fynd i'r afael â materion diogelwch bwyd ac ynni, tra hefyd yn hyrwyddo arferion amaethyddiaeth gynaliadwy. Wrth i boblogaeth y byd barhau i dyfu, bydd arloesi a datrysiadau creadigol fel agrivoltaics yn allweddol wrth fynd i'r afael â'r heriau a wynebwn yn y blynyddoedd i ddod.
