太阳能电池板很快就能为苹果园提供电力并保护它们

康奈尔大学哈德逊谷研究实验室的一个小型实验苹果园可能很快就会安装太阳能电池板，这些电池板不仅可以追踪太阳来获取能量，还可以在凉爽的春日提供温暖的树冠，并为树木遮挡过热的阳光。

该研究实验室计划于明年春天安装一个300千瓦的太阳能装置，覆盖约1,100棵苹果树。离地面12英尺的单轴可移动能源阵列将利用土地生产食物和电力。

“北美还没有人用太阳能电池板覆盖苹果园，”位于纽约州高地的实验室主任贾里德·布奥诺说。“这完全是为了农场的可行性。”

农业光伏——即种植可行作物的同时利用太阳能电池板利用太阳能——并不是一个新概念。Buono和他的同事旨在展示如何在气候变化中利用太阳能电池板保护正在生长的苹果免受冰雹等极端天气的影响。为了模拟太阳能电池板的条件，目前，研究人员已经在三个不同的高度安装了农业网，以了解密集生长的矮树和果实如何应对。

到明年夏天，通过在高密度果园中心安装阵列，布诺可以研究品种和砧木对覆盖或未覆盖条件的反应。

“我们会跟踪太阳，”他说。“当我们想让阳光照进来时，我们就能防止太阳能板跟踪。当我们想让阳光不照到树上时——苹果会被晒伤——我们就能遮盖住它们。”

根据纽约州2019年签署的《气候领导力与社区保护法案》，纽约州的目标是到2030年将温室气体排放量在1990年的基础上减少40%，到2050年减少85%。科学和农业部门正在寻找帮助实现这些目标的方法。

“这项研究可以帮助纽约实现气候目标，同时让农民继续耕种，让食品系统保持活力，”布诺说。“我们有选择。这项研究为种植者提供了可能性，同时我们生产了可持续的可再生能源。”

与此同时，在纽约州拉韦纳的一个太阳能农场项目中，推广助理卡罗琳·马施纳(CarolineMarschner)在大型商业倾斜单轴太阳能电池板阵列下种植了秋季作物，包括生菜、菠菜、萝卜、草莓和覆盆子。

她在八月下旬获得了种植许可，但花了几周的时间才耕耘和准备土地。

康奈尔大学农光伏研究项目由Marschner、土壤与作物科学(CALS)教授ToniDiTommaso以及自然资源与环境(CALS)助理教授SteveGrodsky领导，主要致力于评估农作物如何在现有太阳能电池板下生长。

“在短时间内，我们了解到了生产者在现有太阳能设施中种植农作物将面临的大量问题，”马施纳说。“到处都有电线。需要了解保险问题。在高压电周围工作时，需要遵守入口和安全要求。”

在纽约州西部，康奈尔大学西布利机械与航空航天工程学院欧文·波特·丘奇工程学教授马克斯·张的指导下，学生发现，康科德葡萄园的农业光伏可以为种植者和太阳能开发商创造互利，同时加速电网脱碳。他们的研究预计将于今年秋季晚些时候发表。

“我们正在研究农光伏的各个方面，以便农民和政策制定者能够做出明智的决定，”迪托马索说。“从各个角度来看，这都是一个不同的生态系统，比如害虫管理和杂草。我们有这些太阳能电池板，所以雨水会集中，空气流动也会发生变化。农光伏农业非常新，我没有其他系统可以与该系统进行比较。”