פאנלים אנכיים משפרים יבול שיבולת‑שועל
פאנלים אנכיים מגדילים את ייצור השיבולת‑שועל בשוודיה
חוקרים מאוניברסיטת מלארדלן הראו ששיבולת‑שועל שגדלה תחת מערכת חקלאות אנכית (agrivoltaic) הפיקה יותר ביומסה יבשה מאשר בגידול חופשי, אפילו אחרי חיסור של 10 % משטח הקרקע שתופסו הפאנלים. המחקר נערך בעונת הקציר של 2024 והשווה שלושה מצבים – מערך אנכי, מערך על הקרקע וללא פאנלים כלל.
המערך האנכי כלל 60 מודולים דו‑צדדיים מסודרים בשורות צפון‑דרום, בעוד שהמערך על הקרקע השתמש ב‑32 מודולים בשתי שורות. שני המערכים קיבלו השקיה בגשם, דישון זהה ונטיעת מאי 2024 על קרקע חרסית‑חול חומצית קלה. חיישנים מדדו לחצי‑אדים, טמפרטורה, לחות וגשמים, כך שניתן היה לבודד את השפעת הצל והזרימה האווירית של הפאנלים.
מדד עלי גבוה וביומסה גבוהה יותר במערך האנכי
"התפתחות השיבולת‑שועל, כפי שנמדדה במדד עלי (leaf‑area index), הייתה גבוהה יותר במערכת האנכית מאשר במערכת על הקרקע", אומר המחבר הראשי ערש חוסראבי. כאשר מתעלמים מאיבוד שטח הפאנלים, התפוקה הכוללת של ביומסה יבשה הייתה גבוהה יותר במערכת האנכית, מה שמצביע על רווחיות נטו. גם אחרי חיסור של 10 % משטח הקרקע, ההפרש בביאומסה היה זעיר, כמעט בלתי מורגש לאור ייצור החשמל.
איכות הגרעין נשארת ללא שינוי
החוקרים בדקו גם חלבון גולמי ושומן גולמי כסמנים של איכות. הממצאים הראו שאין הבדל משמעותי סטטיסטית בין הטיפולים האנכיים והקונטרול הפתוח – הפאנלים לא פגעו בערך התזונתי של השיבולת‑שועל.
הקשר למחקר רחב יותר
הצוות האותו פרסם קודם בשנת 2023 מחקר על שעורה במערכת אנכית דומה, עם תוצאות דומות של עלייה בתפוקה. בנוסף, פורסמו אלגוריתם למקסום ייצור החשמל ממודולים דו‑צדדיים אנכיים ושיטה מבוססת GIS לבחירת אתרי חקלאות‑סולאריות. ניתן לקרוא עוד במגזין PV, בData in Brief ובדוח רויטרס על חקלאות‑סולארית.
מה זה אומר לישראל
שוק האנרגיה הסולארית בישראל כבר מבוסס: התקנת מערכת סולארית ביתית ממוצעת עולה כ‑₪3,150 /kWp ומייצרת כ‑1,700 kWh /kWp לשנה במרכז הארץ. מערכת של 10 kWp תייצר כ‑17,000 kWh בשנה, בערך ₪8,160 לפי תעריף מגורים של ₪0.48 /kWh. העלות הראשונית של ₪31,500 תחזור תוך כ‑3.9 שנים, והמערכת תמשיך להניב רווח נטו יותר מ‑20 שנה.
אם ניישם את רעיון החקלאות‑סולארית האנכית בחוות ישראליות – ערימת פאנלים דו‑צדדיים על קרקע קיימת – החשמל שיופק יפחית את הצריכה מהרשת, והיבול יישאר יציב. כך חקלאים יכולים לקבל הכנסה נוספת ולסייע לעמידה ביעדי האנרגיה המתחדשת של המדינה.
מבט לעתיד: סקיילינג של סולאריות דו‑שימושית
התוצאות השוודיות מראות שמערכות אנכיות יכולות להעלות או לשמר את ביומסת הגידול תוך ייצור חשמל נקי. ככל שהאלגוריתמים משופרים וכלי בחירת האתר מתבגרים, מקבלי ההחלטות – כולל רשות החשמל הישראלית והמרשתת NOGA – יקבלו נתונים קונקרטיים לעיצוב תמריצים וכללי תכנון שמעודדים התקנות דו‑שימושיות. שלב המחקר הבא כולל ניסויים ארוכי‑טווח במזג אוויר ותרבויות שונים, וניתוח מחזור חיים כדי למדוד חיסכון בפליטת CO₂ (≈0.5 ק״ג CO₂ לכל kWh).
סיכום: מערכות חקלאות‑סולארית אנכיות מוכיחות שפאנלים סולאריים לא חייבים להתחרות במזון – הם יכולים לשתף פעולה ואף לשפר את התפוקה החקלאית, ולהוות דרך משכנעת לישראל להגיע ליעדי האנרגיה המתחדשת תוך שמירה על קרקעות חקלאיות.
שאלות נפוצות
מהי חקלאות‑סולארית אנכית?
זהו מערכת דו‑שימושית שבה פאנלים סולאריים מותקנים אנכית, כך שהצמחים גדלים מתחתיהם והפאנלים מייצרים חשמל במקביל.
האם הפאנלים האנכיים הפחיתו את תפוקת השיבולת‑שועל?
לא. המחקר מצא מדד עלי גבוה וביומסה זהה או גבוהה יותר, אפילו אחרי חיסור של 10 % משטח הקרקע.
האם חלבון ושומן בגרעין הושפעו מהפאנלים?
לא. לא נצפו הבדלים משמעותיים סטטיסטית בחלבון הגולמי או בשומן הגולמי בין הגידול האנכי לגידול הפתוח.
האם ישראל יכולה לאמץ חקלאות‑סולארית אנכית בחוות?
כן. העקרונות הכלכליים דומים – חוות יכולות לייצר חשמל ולשמור על תפוקת הגידול, ובכך לתרום ליעד של 30 % אנרגיה מתחדשת.
כמה זמן לוקח למערכת סולארית ביתית בישראל להחזיר את ההשקעה?
בהתאם לעלות של ₪3,150/kWp ותעריף של ₪0.48/kWh, מערכת של 10 kWp מחזירה את ההשקעה בכ‑3.9 שנים.
מהם היתרונות הסביבתיים?
כל קילוואט‑שעה של חשמל סולארי חוסך כ‑0.5 ק״ג CO₂, והגישה הדו‑שימושית משמרת קרקעות חקלאיות.
שתפו את הכתבה
עוד בנושא מחקר
6
כמה סולארי אפשר לשלב באירופה? 614 GW ללא חיתוך
מחקר חדש שמשווה ייצור של פאנלים סולרים לצריכת החשמל לשעה בכל 38 מדינות אירופיות מראה שהיבשת יכולה לשלב 614 GW של אנרגיה סולארית – מספיק ל‑678 TWh לשנה – בלי חיתוך.
פאנלים חצי‑שקופים מגדילים תפוקת חקלאות 34%
פאנלים חצי‑שקופים של UNSW מגדילים את תפוקת החשמל בחקלאות משולבת עד 34% ושומרים על >90% אור לצמחים – רווח של כ‑₪275,000 לשנה בחוות של 1 MWp בישראל.
חיסכון בחימום: משאבות חום יעילות בקור
נתוני השטח בבריטניה מראים שמשאבות חום עובדות יעיל יותר בטמפרטורות חוץ קרות, מה שמעלה את ה‑SPF וחוסך בחשבון החשמל.
סוללות ליתיום‑חנקן: הדרך למימוש
חוקרים מבלגיה וסין מיפו את המכשולים הטכניים של סוללות ליתיום‑חנקן והציעו פתרונות – מאלקטרוליטים יציבים ועד תא זרמי – קרב את הטכנולוגיה למימוש מסחרי.
אל ניניו משנה את קרינת השמש עד 2026
אל ניניו מתעצמת עד 2026 תעלה את קרינת השמש עד +15% בהודו ותקטין אותה בכ‑‑10% במערב דרום אמריקה ובמזרח אסיה, לפי ניתוח AI של Solcast.
אנרגיה סולארית תחליף חשמל בקהיר עד 2050
אוניברסיטת LUT מצאה שבעת 2050 פוטו‑וולטאי סולארי יכול לספק כמעט את כל הביקוש לחשמל בקהיר הגדולה, לחתוך את העלויות בחצי ולכפול את משרות מגזר האנרגיה.