นักวิชาการกล่าวว่า “เทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งแสง (STPV) ได้ปรากฏขึ้นมาเป็นทางออกที่มีศักยภาพในการลดผลกระทบด้านลบจากร่มเงาหนาแน่นในระบบการปลูกพืช ในขณะที่ยังคงรักษาความหนาแน่นของแผงโซลาร์เซลล์ไว้ในระดับสูง” “เท่าที่เราทราบ นี่เป็นงานวิจัยทดลองที่ทำซ้ำเป็นครั้งแรกที่ประเมินประเภทความโปร่งใสของแผงโซลาร์เซลล์ในสภาพแวดล้อมแปลงผักที่มีการชลประทาน”

การทดลองนี้ดำเนินการในช่วงสองฤดูกาลเพาะปลูก คือปี 2020 และ 2021 สถานที่ศึกษาตั้งอยู่ที่เมืองฟอร์ตคอลลินส์ รัฐโคโลราโด สหรัฐอเมริกา ในแปลงที่จัดไว้สำหรับการวิจัย โดยรวมแล้วมีการทดสอบการเจริญเติบโตของพืชผักหกชนิด ได้แก่ พริกฮาลาปิโน พริกหวาน ผักกาดหอม บวบ มะเขือเทศช็อกโกแลตแทสเมเนียน และมะเขือเทศเรดเรเซอร์

กลุ่มดังกล่าวอธิบายว่า “มีการจัดวางแปลงปลูกสามแถวตลอดพื้นที่ ได้แก่ แถวเหนือ แถวกลาง และแถวใต้ โดยปลูกผักกาดหอม พริก และมะเขือเทศในแถวย่อยสองแถวที่เหลื่อมกัน ในแปลงขนาด 0.9 เมตร ที่คลุมด้วยพลาสติกสีดำ ในแถวเหนือและแถวใต้ ส่วนฟักทองปลูกเฉพาะในแถวกลางทั้งสองปี โดยเว้นระยะห่าง 1.2 เมตรจากจุดศูนย์กลาง”

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ นักวิทยาศาสตร์ใช้แผงโซลาร์เซลล์แต่ละประเภทจำนวน 3 แผง โดยติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนด ทำมุม 35 องศา หันหน้าไปทางทิศใต้ โดยให้ขอบล่างของแผงอยู่สูงจากพื้น 1,220 มิลลิเมตร และด้านหลังอยู่สูงจากพื้น 2,360 มิลลิเมตร แผง ST-CdTe มีกำลังการผลิต 57 วัตต์ แผง BF-Si มีกำลังการผลิต 360 วัตต์ และแผง O-Si มีกำลังการผลิต 325 วัตต์

นักวิจัยกล่าวว่า “แปลงทดลองย่อยทั้ง 12 แปลง ซึ่งรวมถึงทั้งแปลงที่มีแผงโซลาร์เซลล์และแปลงควบคุม มีความกว้าง 4.3 เมตร โดยมีระยะห่างระหว่างแปลงย่อยที่อยู่ติดกัน 4.3 เมตร” “เนื่องจากการติดตั้งแบบเสาเดี่ยว เงาที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์จึงเคลื่อนที่ไปตลอดทั้งวัน ด้วยเหตุนี้ พืชจึงได้รับแสงแดดโดยตรงในช่วงเช้าและเย็น และได้รับร่มเงามากที่สุดในช่วงเวลาที่แดดจัดที่สุดของวัน และอยู่ใต้แผงโซลาร์เซลล์โดยตรง”

จากผลการทดลองพบว่า ผลผลิตของบวบที่ปลูกภายใต้โมดูลทั้งสามประเภทนั้นต่ำกว่าแปลงควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ ไม่ว่าโมดูลจะมีความโปร่งใสแบบใดก็ตาม ในแปลงควบคุมภายใต้สภาพแสงแดดเต็มที่ บวบให้ผลผลิต 5.1 กิโลกรัมต่อต้น แต่ในโมดูล BF-Si ให้ผลผลิตเพียง 3.2 กิโลกรัม ในโมดูล O-Si ให้ผลผลิต 3.2 กิโลกรัม และในโมดูล ST-CdTe ให้ผลผลิต 4.1 กิโลกรัม

ผักชนิดอื่นๆ มีผลผลิตเฉลี่ยเท่ากันหรือสูงกว่ากลุ่มควบคุมภายใต้การทดลอง ST-CdTe ที่มีความโปร่งใส 40% แต่ไม่มีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญ พริกฮาลาปิโนให้ผลผลิต 155 กรัมต่อต้นในที่ที่มีแสงแดดจัด 161 กรัมใน BF-Si 155 กรัมใน O-Si และ 162 กรัมใน ST-CdTe ในขณะที่พริกหวานให้ผลผลิต 295 กรัมต่อต้นในที่ที่มีแสงแดดจัด 294 กรัมใน BF-Si 278 กรัมใน O-Si และ 346 กรัมใน ST-CdTe

นักวิจัยสรุปว่า “การปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อการเกษตรด้วยแผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งแสงอาจช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรได้ ในขณะที่ยังคงรักษาการปกป้องเพิ่มเติมจากเรือนยอดพืชที่ได้รับพลังงานในระบบ APV แบบดั้งเดิม” “จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจถึงความสมดุลทางเศรษฐกิจระหว่างความโปร่งใสของแผงโซลาร์เซลล์ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการผลิตพืชผัก ในขณะเดียวกันก็ต้องพิจารณาถึงผลผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นจากคุณสมบัติสองด้านของแผงโซลาร์เซลล์ด้วย”

ส่วนหนึ่งของบทความคัดลอกมาจากเว็บไซต์ ติดต่อแจ้งการละเมิดลิขสิทธิ์แล้ว