Mae gwyddonwyr o Brifysgol Abertawe wedi datblygu offeryn newydd i helpu i nodi deunyddiau ffotofoltäig (PV) optimaidd sy'n gallu uchafu twf cnydau gan gynhyrchu ynni solar ar yr un pryd.
Mewn astudiaeth ddiweddar a gyhoeddwyd yn Solar RRL, mae academyddion o Adran Ffiseg y Brifysgol wedi bod yn archwilio effaith gosod deunyddiau PV lled-dryloyw dros gnydau – ffordd ragorol o ddefnyddio paneli solar mewn lleoliadau amaethyddol (agrivoltaics)
Fel rhan o'r gwaith hwn, mae'r tîm wedi datblygu offeryn rhadwedd arloesol sy'n rhagfynegi gallu deunyddiau PV gwahanol i drawsyrru ac amsugno golau a chynhyrchu ynni bron unrhyw le yn y byd, gan ddefnyddio mesuriadau daearyddol, ffisegol a thrydanol.
Meddai Austin Kay, prif awdur yr astudiaeth ac ymgeisydd PhD ym Mhrifysgol Abertawe: "Mae'r dechnoleg hon yn ein galluogi i gymharu sawl math o ddeunydd PV a allai ein helpu i bennu ffordd o gydbwyso cynhyrchu bwyd ac ynni adnewyddadwy.”
Un o'r ffactorau allweddol wrth optimeiddio systemau agrivoltaics yw dewis y deunydd PV priodol, ac mae hyn yn gofyn am ddealltwriaeth o sut mae'r deunydd yn amsugno tonfeddi (lliwiau) gwahanol, yn ogystal â'i led band. Mae lled band ehangach yn golygu bod y deunydd yn gallu amsugno golau ynni uwch ac sydd â thonfedd fyrrach (glas), ac mae lled band mwy cul yn galluogi'r deunydd i amsugno golau ynni is â thonfedd hirach (coch).
Drwy ddewis deunyddiau PV â bylchau band a phriodweddau amsugno penodol, gall ymchwilwyr fireinio 'lliw' y golau sy'n cael ei drawsyrru drwy ddeunyddiau PV lled-dryloyw i fwrw'r cnydau, sy'n amsugno golau coch a glas yn bennaf er mwyn ffotosyntheseiddio, gan adlewyrchu golau gwyrdd.
Meddai Arweinydd y Prosiect, yr Athro Cysylltiol Ardalan Armin: "Drwy optimeiddio'r cyfuniad o baneli solar ac amaethyddiaeth, gallai systemau agrivoltaics gyfrannu'n sylweddol at ddatgarboneiddio'r sector amaethyddol. Yn ogystal â chynhyrchu ynni glân, mae'r dechneg hon hefyd yn gwella diogelwch bwyd."
Gellir cyflwyno paneli solar neu ddeunyddiau PV mewn lleoliadau amaethyddol mewn llawer o ffyrdd er mwyn cynhyrchu ynni yn lleol â'r effaith leiaf bosib ar allbwn fferm. Gellir eu hatodi i doeau tai gwydr neu dwneli polythen a gellir eu defnyddio hefyd i ddarparu cysgod i dda byw. Yn eu tro, mae'r da byw'n lleihau costau cynnal a chadw drwy fwyta'r llystyfiant o gwmpas y paneli. Fodd bynnag, mae'n hanfodol ystyried y math o dda byw'n ofalus oherwydd bod rhai rhywogaethau, megis geifr, yn gallu neidio ar y paneli PV ac achosi difrod nad oes modd ei atgyweirio.
Darllenwch y papur llawn: On the Performance Limits of Agrivoltaics—From Thermodynamic to Geo-Meteorological Considerations.