През м. юни 2024 г. представители на Национална служба за съвети в земеделието (НССЗ) от София и Русе посетиха Експерименталната база „Моара Домнеаскъ“  (Baza experimentală Moara Domnească), която се намира на 25 км от Букурещ, в гр. Афумати, и е с обща площ от 201 ха. Посещението беше част от програмата на шестото заседание на Стратегическата работна група (SWG) за Системата за знания и иновации в селското стопанство (СЗИСС/AKIS)  към Постоянния комитет за научни изследвания в селското стопанство (SCAR), към която група членува и НССЗ.

Една от демонстрациите, която беше показана сред полетата на експерименталната база, беше на агрофотоволтаична система, изградена над ягодово поле и специално проектирана за нуждите на земеделския сектор.

Създател на системата е д-р инж. Драгош В. Офрим (Dragos Vasile Ofrim), преподавател в Политехническия университет в Букурещ и собственик на фирма специализирана в оборудване за електроника и електротехника и автоматични системи, която е част от по-голяма компания, поддържаща представителство и в България.

Инженер Офрим се занимава с производство на електроника, микроелектроника, технически и автоматични системи от над  30 години. Преди 3 години обаче решава да разшири бизнеса си с възобновяема енергия, и то не каква да е, а специално в насоката агрофотоволтаици. Тази концепция означава да използваш земята за две неща – за земеделско производство и производство на ел. енергия. Концепцията, според г-н Офрим, е една отлична възможност за преодоляване на съвременните предизвикателства в селското стопанство и енергетиката. Чрез комбиниране на производството на електроенергия и градинарството на една и съща земя се отключват нови възможности за развитие и се постигат  синергични ползи и в двата сектора, убеден е той. Според него агрофотоволтаиката ще допринася все повече за устойчивото земеделие и производството на чиста енергия и това е сектор с голямо бъдеще.

По думите му обаче, въпреки усилията на ЕС към развитие на зелената енергия, законодателството на ЕС е все още по-ограничено, отколкото пазарът и развойната дейност, предлагащи нови изобретения и решения за бизнеса. 

„Можем да видим две основни категории – мобилни панели, които могат да се местят от място на място, или да бъдат инсталирани над културата. Избрахме да работим върху второто, при което създаваме по-добри условия за културата, гледана на отворени площи“, допълва той. Инженер Офрим изтъкна, че стандартните фотоволтаици, които се монтират на покривите на сградите, не са подходящи за земеделие. За това панелите в демонстрационното стопанство са по-специални, проектирани след множество огледи на полето и на слънцестоенето и след съвместно проучване с агрономите от Băneasa Fruit Growing Research and Development Station. Изградени са на база микроелектроника и нанотехнологии решения, както и имат различно ниво на прозрачност. Премиерата на пилотният проект е била през лятото на 2023 г., като това лято ще могат да се споделят първите резултати.

Тази фотоволтаична система използва два модела полупрозрачни фотоволтаични панели, предназначени за приложения на техните иновативни интегрирани AgriPV системи – с 49% прозрачност / 250Wp и 77% прозрачност / 115Wp.  Разделена е на три зони въз основа на степента на засенчване: полузасенчване, леко засенчване и без засенчване. Това подразделение предлага на агрономите възможността да провеждат изчерпателни проучвания за връзката между нивата на засенчване, влажността и температурата във всяка зона за отглеждане на ягоди.

Различната трансперация и ниво на филтри дава различни резултати при влажността на почвата. Основен извод след първата тестова година е, че за ягодите сорт Сибила най-добра е средната трансперация (леко засенчване). Тази година изследват и други параметри с помощта на сензори за мониторинг, които измерват температурата на земята. Екипът ще изследва влиянието на слънцето, както и параметрите на почвата – температура, влажност и други.

Разработено и интегрирано е персонализирано командно-контролно устройство, включващо система за мониторинг на температурата и влажността, както и IoT преобразуватели и компоненти за автоматизация, позволяващи онлайн наблюдение и контрол на множество параметри, свързани с отглеждането на ягодови култури. По този начин комбинацията за измерване и автоматизация предлага цялостно, високоефективно, активно и модулно решение на изследователи и фермери в Румъния и Югоизточна Европа, които се интересуват от тази нова технология.

„Полето под тази конструкция ще продължи да бъде място за експерименти, като  колегите от съседните страни, като България и Унгария, също могат да идват и да експериментираме заедно“ и „Тази година на това поле са ягоди, след три години може да е друга култура. За всеки, който иска да тества влиянието на панелите под конструкцията, тук е мястото за експерименти за Източна Европа“ посочи инженер Офрим.

„Този проект може да се адаптира на различни места и култури, при които ще се търсят други нива на прозрачност и засенчване. Има много математика и отнема време да се изобрети подобно нещо за конкретно поле, с оглед на сянката, на слънцето и т.н. Неправилната позиция превръща фотопанелите в чадър и може да доведе до по-ниски добиви, вместо до по-високи“, каза още той. Обърна и внимание, че в бъдеще има много по какво да се работи в научно-изследователски аспект, за да се намират най-добрите решения за индивидуалните нужди.

Структурата на фотоволтаичната система включва и хибриден инвертор, който използва AI технология за оптимизиране на производството и потреблението на електроенергия. Той също така включва система за съхранение на енергия, разчитаща на слънчеви батерии, от съществено значение за нощни операции, както и в ранните сутрини – време, което е най-активното в земеделието. Смарт инверторът събира ежедневно данни за използването и производството на енергия, и научава все повече и повече за местните климатични условия. По този начин инверторът компенсира и менажира производството и консумацията на енергия в съответствие с времето.

Инженер Офрим подчерта, че големият въпрос на следващ етап е как да се използва цялата енергия в земеделието (за която фермерът е инвестирал и поддържа) така, че стопанинът да добавя стойност на продукцията си. Например, вместо да продава стоката си на 50 евроцента на кг на пресния пазар, да я пакетира и складира в хладилни помещения, които черпят ток (който сам вече си произвежда) и да ги продава по-късно за 1 евро на кг.

В момента системата подпомага осигуряването на енергия за всяка дейност в цялото стопанство, особено за напояването, но остава и неизразходван ток.

Инженер Офрим обясни, че в Румъния за собствениците на панели е по-добре е да използват изцяло ел. енергията за собствени нужди, отколкото да бъдат пропотребители (про-потребител - съкращение от производител и потребител; потребители, които активно участват в производството на определени продукти или услуги), където ако доставят например 3-киловата в мрежата, получават безплатно 1 kW.

Що се касае до самата конструкция, инженерната мисъл и тук намира решение на предизвикателства – в случая произлизащи от законовите изисквания. За бетонова конструкция, както у нас, така и в Румъния има редица ограничения за земеделски земи. За подобни полумобилни метални основи обаче в Румъния не е необходимо издаването на специални  разрешителни сертификати. Разбира се, проектът трябва да бъде одобрен от администрацията, но процедурите са по-леки, а конструкцията се води като временен обект. Всъщност тя може да се премести за един ден и това я прави подходяща за други експерименти и пилотни проекти.

„Ние от Политехническия университет нищо не знаем за ягодите, а те (агрономите) – малко или нищо по нашите специалности. Между двете науки има голяма дистанцията, но подобни пилотни проекти я скъсяват“, вярва инженерът. Той участва и в други сходни проекти.

 „След две години тук ще бъде над 40 градуса, тогава ягодите може и да не оцелеят. Труд, който фермерът е давал цяла година, може да бъде унищожен за ден в земеделието. Тестът в земеделието е повече от година, докато в технологиите и в лаборатории – може и за ден или седмица“, сравни експертът, определяйки земеделието като особен и рисков сектор.

Самият пилотен проект е направен с частна инвестиция на инженер Офрим, като целта му е да се увери, че системата работи и е ефективна. След 2 години  опити, той счита, че проектът е решение за земеделците в областта на осигуряването на енергия за стопанството, така, че те не само да не изгубят средства, а да спечелят.

НССЗ ще представи и други интересни демонстрации проведени по време на шестото заседание на Стратегическата работна група (SWG) за СЗИСС/AKIS към Постоянния комитет за научни изследвания в селското стопанство (SCAR).