AgriPV-pilotti: Kuuselan marjatila, Lavia

Pilotissa suunniteltiin ja simuloitiin, miten AgriPV (aurinkosähkö peltoviljelyssä) voidaan sovittaa Kuuselan marjatilan viljelyyn ja sähköjärjestelmään ilman muutoksia tilan perustoimintoihin ja mitä AgriPV-järjestelmällä voitaisiin saavuttaa.

Kypsiä vadelmia poimittaviksi Kuuselan marjatilalla.
Kypsiä vadelmia poimittaviksi Kuuselan marjatilalla. Kuva Vesa-Pekka Kuusela.

Tilan perustiedot

  • Sijainti: Kullaantie 183, Lavia (Pori)
  • Päätoiminnot: Puutarhamarjat ja polttopuu
  • Viljelyssä olevat marjat: Vadelma, mansikka ja pensasmustikka
  • Pinta-/pohjamaa: Pääosin hiesu/savi tai savi/savi (GTK 2015)
  • Keinokastelu: Kyllä, omasta kaivosta tippuletkuin
  • Päälämmitysmuoto: Hake
  • Sähköverkkoyhtiö: Vatajankoski Sähköverkko Oy

Tilan avainlukuja

  • Viljelyalat: Vadelma: 1 ha, Mansikka: 1,3 ha, Pensasmustikka: 0,4 ha
  • Sähkönkulutus: Noin 20 000 kWh/a
  • Sähköliittymä: 3 x 35 A
  • Sähkönkulutuksen painotus: Melko tasainen ympäri vuoden; talvella vähän enemmän valaistukseen, kesällä veden pumppaukseen
  • Tulevan sähkönkulutuksen varaukset: Maalämpö 15 000 kWh/a, sähköauto: 5000 kWh/a (toteutunut jo)
  • Sähköverkkoyhtiön antama oman tuotannon liitäntämaksimi: 60 kW
  • Kasteluvedenkulutus xx m3/a

Kalusto ja viljely (vadelma)

  • Rivivälit: Vadelma V1 ~3 m, vadelma V2 ~2,5 m (taimiväli ~35 cm, istutettu 9/2023),
  • Lohkojen rivin suuntaus: Vadelma V1: "Pohjois-Etelä" (155°), vadelma V2: "Kaakko-Luode" (295°)
  • Työvälineet ja kulku: Rivivälien leikkuu ruohonleikkurilla; sadon kuljetus osin mönkijällä ja peräkärryllä; poiminta ja hoito on käsityötä
  • Perustus/uusimistyöt: Traktori+aura/vast maanmuokkauskalusto (koot ei tiedossa)
  • Vaikutus AgriPV:hen: Ajourien leveys vähintään ~2 m; kääntöalueet ja kulkukorkeus mitoitetaan lähtökohtaisesti kaluston mukaan (korkeus ei tiedossa)

 

Satelliittikuva tilasta lisätyillä merkinnöillä. Google.
Satelliittikuva tilasta lisätyillä merkinnöillä. Google.
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen
Kuva Teemu Heikkinen

AgriPV suunnitelma

  • AgriPV perusratkaisu: Yläpuolinen itä-länsi järjestelmä/katos
  • Atsimuutti- ja kallistuskulmat: 65° (itä)/245° (länsi) ja 12°
  • Liitäntäteho: 49,9 kW (AC), verkkoinvertterin rajoituksella alle keskitetyn suojauksen vaatimusrajan 50 kW (AC)
  • Paneeliteho: 64,8 kWp (DC), DC/AC tehosuhde 1,3
  • Paneelityyppi: 50% valoa läpäisevä, 270Wp bifacial paneeli
  • Paneelimäärä ja layout: 6 x 40 kpl = 240 kpl
  • Vapaa korkeus: 2,3 m
  • Perustus: Teräspaalu, 66 kpl, kuten jalkojakin, noin 4,3 m välein
  • Liikennöinti: Ajourat linjataan riviväleihin (~2 m); ympärille riittävästi tilaa kääntämiseen

Layout-vaihtoehdot

  • Layout 1: Paneelit asennettuna pareittain pitkittäin vadelmarivien suuntaisesti muodostaen pidemmällä sivulla harjan (lape 12° kulmassa) vadelmarivin kohdalle (vihreä pistekatkoviiva kuvassa). Jokainen tuplapaneeli-rivi asennetaan sopivalle korkeudelle ja seisoo omilla jaloillaan, jotka sijoitettuna tasaisin n. 4,3m välein (10 väliä) vadelmariviin. Lisäksi telineet on tuettu vaakapalkein viereisten rivien kanssa - pareittain aina viereisen rivin kanssa (katso havainnekuva).  Kokonaisuuden pinta-alan peitto/varjostus olisi  50% läpäisevin paneelein, noin: 37%
  • Layout 2: Paneelit asennettuna poikittain vadelmarivien suhteen. Vierekkäiset rivit ovat kallellaan eri suuntiin muodostaen kuin harjalta auki olevan ”harjakatos-rakenteen”. Lappeet ovat 12° kallistuskulmassa. Kaikki avovälit ovat noin 80cm. Vadelmarivit ovat aina keskellä paneeliriviä (vihreä pistekatkoviiva kuvassa).  Jokainen paneelirivi asennetaan samalle, sopivalle korkeudelle ja seisoo omilla jaloillaan, jotka sijoitettuna tasaisin neljän paneelin välein (n. 4,3m välein, 10 väliä) vadelmariviin. Lisäksi telineet on tuettu ”harjakappaleella” viereisen rivin kanssa (katso havainnekuva). Kokonaisuuden pinta-alan peitto/varjostus olisi  50% läpäisevin paneelein, noin: 35%

Asennuksessa huomioitavaa

  • Sähkötyöt: Pää-/mittauskeskuksen uusinta ja liitäntäkaapelin vaihto ~80 m matkalta, siirtokaapelit pellolla kaivettava riittävän syvälle maan käännön mahdollistamiseksi
  • Maaperän suojaus: Työjärjestys/suunnittelu ja asennusten ajoitus (kuiva aika) ja mahd. suojamatot raskaita työkoneita käytettäessä maan tiivistymisen minimoimiseksi
  • Asennus ja vadelmien uudistamisen ajoitus: Asennus kantavan (ja kuivan) maan aikaan, vadelmataimien uusiminen on järkevä ajoittaa heti AgriPV järjestelmän asennuksen jälkeen
  • Vadelmien kastelu on huomioita/mietittävä uudelleen yläpuolisen AgriPV-järjestelmän myötä

Simulointitulokset layout 1

  • Jäljelle jäävä PAR: 64%
  • PAR poikkeama: ±1,18%
  • Suhteellinen sato: 113%
  • Aurinkosähkön ominaistuotto: 750 kWh/kWp
  • Sähkön vuosituotto (varjoton): 48,6 MWh/vuosi

Simulointitulokset layout 2 *

  • Jäljelle jäävä PAR: 66,5%
  • PAR poikkeama: ±2,43%
  • Suhteellinen sato: 113,5%
  • Aurinkosähkön ominaistuotto: 751 kWh/kWp
  • Sähkön vuosituotto (varjoton): 48,7 MWh/vuosi

* Simulointirajoituksista johtuen layout 2 simuloitiin kahteen kertaan, atsimuuttikulmaa välillä vaihtaen. Listatut tulokset ovat keskiarvoja näistä.


 

Scroll to Top