„APV este o tehnologie de sistem care permite producerea simultană principală agricolă și generarea secundară de energie solară pe aceeași zonă și care urmărește să utilizeze în mod optim efectele și potențialele de sinergie a ambelor sisteme de producție” (Institutului Fraunhofer de Sisteme de Energie Solară).
APV nu urmează practicile clasice de proiectare a sistemelor fotovoltaice în care parametrii precum înclinarea și unghiurile de orientare sunt optimizați pentru a maximiza producția de energie electrică, alegând pante apropiate de latitudine. Mutarea PV pentru a include activitățile agricole este o provocare continuă, deoarece performanța energetică intră în conflict uneori cu dezvoltarea optimă a agriculturii și problemele de conservare a peisajului și, prin urmare, implică adaptări multiple de proiectare în funcție de condițiile climatice locale, tipul de cultură, nevoile energetice și forma reliefului. Trebuie abordată o nouă listă de cerințe pentru a asigura și înțelege legătura strânsă dintre energie, producția de alimente și spațiu.
Un sistem agrovoltaic este un sistem complex, fiind, cel puțin, un sistem spațial, energetic, agronomic și ingineresc. Proiectarea și evaluarea acestuia trebuie să respecte cerințele stabilite în funcție de nevoile proiectului pentru a îndeplini obiectivele de calitate ale performanței dorite.
- a. Caracteristici de spațialitate: Caracteristicile spațiale sunt împărțite în model și patch. Descrierea modelului ține seama de aranjarea spațială a modulelor fotovoltaice prin dimensiune (calitativ: cu petice mari, cu petice mici; cantitativ: lățime, lungime, suprafață); geometrie (dungi paralele, tablă, insule); tip (continuu, dispersat, aleatoriu); și densitate (poros, dens, LAOR). (În evaluarea ca „poros” sau „dens” un anumit model agrovoltaic se consideră că aproximativ 40% din suprafața fotovoltaică/suprafața terenului este de obicei standard pentru sistemele agrovoltaice.)
Patch-ul corespunde unei singure unități a unui string care configurează un model; adică modulul fotovoltaic. Prin urmare, este o repetare a modulelor fotovoltaice, aranjate de-a lungul unei linii pentru a forma o configurație de bandă. Un petic este descris din punct de vedere al transparenței (opac sau semitransparent/semitranslucid, iar dacă este semitransparent sau semitranslucid, raportul dintre PV și suprafața totală este dat în %); dimensiune (lungime, lățime, suprafață); orientare (unghi azimut, unghi de înclinare); culoare (evaluare calitativă: denumire; evaluare cantitativă: cod RAL, nuanță, saturație, luminozitate); borduri (groase, fine); și înălțimea de la sol (presumarea se ia în considerare partea cea mai de jos a modulului pentru măsurarea înălțimii de la sol).
- b. Caracteristice energetice: Caracteristicile energetice sunt împărțite în puterea nominală, numărul de module, densitatea puterii, intensitatea energetică a terenului, generarea anuală normalizată de energie și tehnologia modulelor fotovoltaice. Pentru fiecare dintre aceste categorii, sunt luate în considerare valorile adecvate.
- c. Caracteristici inginerești: Caracteristicile de inginerie sunt împărțite în tipologie de sistem (fixe, cu urmărire solară o axă/două axe), sisteme de susținere pentru module (material, tehnologie, greutate) și fundații (material, tehnologie, greutate).
- d. Caracteristici agronomice: Caracteristicile agronomice numite și caracteristici ale modelului tridimensional sunt date de caracteristicile culturii (tip, omogenitate, înălțimea plantei și sezonalitate). Caracteristicile modelului tridimensional sunt volumul mediu, suprafața, tipul zonei (iradiere și conectivitate) și densitatea culturii (suprafața de cultură/suprafața totală %). Volumul mediu are în vedere aria spațiului porilor (suprafața totală a terenului minus suprafața corespunzătoare proiecției modulelor fotovoltaice pe sol) înmulțită cu înălțimea modulelor față de sol (luând în considerare linia cea mai de jos a modulelor).
Avantajele sistemelor agrovoltaice (APV) din diferite puncte de vedere ar fi: utilizarea optimizată a terenului, creșterea productivității atât în sectorul energetic, cât și în cel al apei, beneficiile economice etc. Este necesară însă o analiză holistică a unui sistem APV pentru a-i înțelege avantajele.
„APV este o tehnologie de sistem care permite producerea simultană principală agricolă și generarea secundară de energie solară pe aceeași zonă și care urmărește să utilizeze în mod optim efectele și potențialele de sinergie a ambelor sisteme de producție” (Institutului Fraunhofer de Sisteme de Energie Solară).