Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Энергетикалык изилдөөлөр / Агривольтаикалык катарларда көлөкө, топурак суусу жана көмүртек тең салмагы: туруктуу жана күндү ээрчиген панелдерден алгачкы талаа табылгалары
Энергетикалык изилдөөлөр

Агривольтаикалык катарларда көлөкө, топурак суусу жана көмүртек тең салмагы: туруктуу жана күндү ээрчиген панелдерден алгачкы талаа табылгалары

Бул изилдөө айыл чарба аянты менен күн энергиясын өндүрүү бир эле жерде бириктирилген агривольтаикалык системаларда панель дизайнынын жарыкка, топурак суусуна, температурага, өсүмдүк функциясына, evapotranspirationга жана көмүртек сиңирүүгө тийгизген таасирин изилдеген.

30/07/2026  Veri Anla 40 көрүү
Агривольтаикалык катарларда көлөкө, топурак суусу жана көмүртек тең салмагы: туруктуу жана күндү ээрчиген панелдерден алгачкы талаа табылгалары

Бу изилдөө, айыл чарба аянтыла күн энергиясын өндүрүүнин ошол эле арази үстүндө бирлештирилдиги агривольтаикалык системаларде панель дизайнынын жарык, топурак суусу, температура, өсүмдүк функциясы, евапотранспиратион жана көмүртек сиңирүү үстүндөки таасирлерини инжелемиштир. Wисжонсин’де курулан 2,25 MWAC кубаттуулукли изилдөө сахасында ачык асман контролдук аянты; туруктуу эңиштүү фотовольтаикалык дизи жана бир октуу күн көзөмөлдөө системасыйле салыштырылган. Изилдөөчүлөр радиация сенсорлору, дөрт ар башка топурак тереңдигиндкошумчаи нем жана температура өлчөөлери, еддй жоварианже кулелери, фенологиялык камера, жалбырак аянты жана устице өткөрүмдүүлүгү өлчөөлерини бирге кулланмыштыр.

Натыйжалар, күн панелдеринин аразийи ткошумча бичимде даха серин же даха немли хâле гетирмедигини гөстермиштир. Сабит егимли панелдер астында туруктуу көлөкө аймактари олушмуш, панель астындаки базы топраклар даха серин олмасына ртормен жаан-чачынын түздөн-түз топртора улбаскычмасы неденийле даха куру калмыштыр. Панел кенарындаки дамлама хатларында су белирли деринликлерде йогунлашмыштыр. Ткошумча кошумчасенли такип системи исе көлөкөйи гүн бойунжа харкошумчает еттирмиш, панель астына улашан ышыгы артырмыш жана өзелликле терең топурак катманларында даха жогорку жана даха хоможен нем маанилери корумуштур.

1 Хазиран–1 Еким 2025 дөнеминде туруктуу эңиштүү катар үчүндкошумчаи өлчөө кулесинде, ачык аянт контролуне боюнча күмүлатиф таза CO₂ сиңирүү %43, евапотранспиратион %33 даха төмөн; күмүлатиф сезилерлик жылуулук агымы исе %74 даха жогорку табылган. Бу салыштыруу бир октуу көзөмөлдөө катарыни дегил, туруктуу эңиштүү катар менен контрол тармакыны камтууактадыр. Табылгалар айрыжа торустос башындаки чабуу жана хедефли гербицид колдонмолорындан кийин көмүртек сиңирүү фаркынын бүйүдүгүнү гөстермиштир. Ошону менен бирге изилдөө йалнызжа илк курулуш йылыны, ткошумча бир сахайы жана ар башка өзелликлере сахип өлчөө тармакларыны камтууактадыр; түздөн-түз түшүмдүүлүк, түшүм көлөмү же узун дөнем агривольтаикалык башарысы өлчөнгөн эмес.

Изилдөөнүн негизги суроосу недир?

Агривольтаикалык системлерин темел амажы, гүнеш елкошумчатриги үретимийле тарымсал же кошумчаоложик арази кулланымыны ошол эле тармакда сүрдүрмкошумчатир. Факат панелдер йалнызжа елкошумчатрик үретен пасиф йапылар дегилдир. Гүнеш ышыгынын топртора улашма бичимини, жамгыр суйунун дүштүгү йери, бет сыжаклыгыны, хава харкошумчаетлерини жана өсүмдүклерин кулланабилдиги су миктарыны дегиштирир.

Изилдөөчүлөр ошондуктан “Гүнеш панели булунан бир тармак даха серин жана даха немли олур му?” шкошумчалиндкошумчаи ткошумча багытлү бир сорудан даха айрынтылы дөрт соруйа одакланмыштыр:

  1. Сабит егимли жана күндү ээрчиген панелдер, түздөн-түз жана дторынык ышыгын гүн үчүндкошумчаи дторылымыны насыл дегиштирир?
  2. Панелдерин көлөкөлөөси жана жаан-чачынды кайра бөлүштүрүшү, ар башка топрак деринликлериндкошумчаи нем жана сыжаклыгы насыл таасирлер?
  3. Өсүмдүк өртүсү, устице өткөрүмдүүлүгү жана жалбырак аянты панель асты, катар арасы жана тамчылоо сызыгы микрохабитаттарында насыл дегишир?
  4. Бу кичине масштабдуу ар башкалыклар, арази өлчегинде көмүртек сиңирүү жана евапотранспиратиона насыл йансыр?

Изилдөөнын айырт едижи багытү, йалнызжа панель астыны ачык тармакла салыштыруумасы; панель асты, панель чет жакасы, тамчылоо сызыгы жана катар арасы коридорлары айры микрохабитаттар катары излемесидир. Бөйлеже агривольтаикалык аразинин ткошумча бир айлана-чөйрөлүк кошула сахип олмадыгы, бирбиринден ар башка жарык жана су режимлеринден олушан бир мозаик олдугу гөстерилмиштир.

Изилдөө тармакы жана панел түзүлүшкошумчалери

Кегонса Ресеаржх Жампус агривольтаикалык талаасы, Wисжонсин’де болжол менен 6,7 хкошумчатарлык бир тармак үстүндө курулмуштур. Тесис 5.424 адет 530 W эки жүздүү фотовольтаикалык модульден олушмакта; 2,87 MWDC жана 2,25 MWAC номиналдык кубаттуулукйе сахиптир. Панел бетлеринин дүз издүшүмү тесис тармакынын болжол менен %21’ини капламактадыр.

ДүзенкошумчаТкошумчаник йапыИзилдөөдаки ролү
Ачык гөкйүзү контролүПанел булунмайан өсүмдүкли реферанс тармакЖарык, топрак, микроклима жана арази-атмосфер акыларынын салыштыруу табаны
Сабит егимли дизи4.800 модуль; 2,54 MWDC жана 2,0 MWAC; гүнейе дөнүк 25° егим; догу-баты сыралары; 5,3–9,7 м сыра аралыгыКалыжы жана мкошумчаâнсал катары туруктуу көлөкөлөө режиминин инжеленмеси
Ткошумча кошумчасенли көзөмөлдөө катары480 модуль; 254,4 kWDC; кузей-гүней сыралары; 200 кW инверторПанел харкошумчаетинин көлөкөйи, ышыгы жана топурак суусуну гүн үчүнде йениден дторытмасынын инжеленмеси
Йүкселтилмиш туруктуу катар144 модуль; 76,32 kWDC; болжол менен 2,3 м жерден бийиктикГөстерим жана изилдөө алтйапысы; бу изилдөөда актиф катары изленмемиштир

Сабит егимли панелдерин меркез кошумчасени йерден болжол менен 0,76 м жогоркуликтедир. Бу төмөн ачыклык, панель астындаки өсүмдүклере еришими жана чабуу ишлемини зорлаштырмыштыр. Ткошумча кошумчасенли системде панелдер гүнешин конумуна боюнча дөнеркошумча догу жана баты тарафындаки көлөкө конумуну гүн бойунжа дегиштирмиштир.

Панел сыралары үчүнде ханги микрохабитаттар изленди?

Ткошумча кошумчасенли көзөмөлдөө катарынде панель асты, катар арасы коридор, чыгыш тамчылоо сызыгы жана батыш тамчылоо сызыгы изленмиштир. Сабит егимли дизиде исе панель асты, катар арасы коридор, панелин тамчылоо сызыгы жана түндүк чет жакасы айры өлчөө нокталары катары аныкталган.

Бу конумлар ики ана физикалык мөөнөтжи айырмайа йардымжы олмуштур:

  • Жарык дторылымы: Панелдерин түздөн-түз гүнеш ышыгыны енгеллемеси жана тармакы дторынык ышыгын баскын олдугу аймактаре дөнүштүрмеси.
  • Йторыш дторылымы: Йтормурун панел бетинде тутулмасы, панель астына даха аз су улашмасы жана суйун панел кенарларында йогунлашмасы.

Изилдөөнын саха йерлешим харитасында туруктуу, такип жана йүкселтилмиш панел тармаклары; өлчөө кулелери, хава истасйонлары, топрак тестлери жана мөөнөткли излеме транскошумчатлери бирге гөстерилмкошумчатедир. Деней тасарымы шемасы исе жарык, өсүмдүк, топрак жана атмосфер өлчөөлеринин ошол эле микрохабитат түзүлүшине бторландыгыны көрсөтөт.

Сабит жана харкошумчаетли панелдер ышыгы насыл дегиштирди?

14 Теммуз 2025 тарихиндкошумчаи ачык гөкйүзү өлчөөлери, ики панел системинин ар башка көлөкө режимлери олуштурдугуну гөстермиштир. Сабит егимли дизиде катар арасы коридор жана тамчылоо сызыгы гүнүн чоң бөлүмүнде ачык тармака йакын жарык алыркен, панель асты жана түндүк чет жакасы узун мөөнөт төмөн жана чачыранды жарык кошулларында калмыштыр.

КонумГүнлүк PPFD (мол м-2 гүн-1)Ачык тармакла салыштыруу
Ачык тармак контролү53,3Реферанс
Сабит дизи тамчылоо сызыгы54,2Контролүн %102’си
Сабит дизи катар арасы52,6Контролүн %99’у
Сабит дизи түндүк чет жакасы10,3Контролүн %19’у
Сабит дизи панель асты3,63Контролүн %7’си
Такип дизиси катар арасы43,2Такип дизисинин ен жогорку маании
Такип дизиси чыгыш тамчылоо сызыгы40,0Көлөкө конумуйла гүн үчүнде дегишмиштир
Такип дизиси батыш тамчылоо сызыгы29,9Көлөкө конумуйла гүн үчүнде дегишмиштир
Такип дизиси панель асты16,6Контролүн %31’и

Сабит егимли дизиде ен айдынлык жана ен каранлык микрохабитат арасындаки фарк 14,9 ката улашмыштыр. Такип дизисинде бу катыш 2,6 ката дүшмүштүр. Харкошумчаетли панелдер панель астындаки түздөн-түз ышыгы тамамен ортадан калдырмамыш; сабах жана өгледен кийин белирли аралыкларла түздөн-түз ышыгын панель астына гирмесине изин жанармиштир.

Ачык тармакда өгле саатиндкошумчаи жалпы PPFD 1.711 µмол м-2 с-1, түз жарык 1.540 µмол м-2 с-1 деңгээлине улашмыштыр. Догрудан жарык, тепе жалпы ышынымын болжол менен %90’ыны олуштурмуштур. Панел астындаки болжол менен 100–200 µмол м-2 с-1 маанилер исе түздөн-түз ышыгын чоң өлчүде кесилдиги, дторынык ышыгын баскын олдугу бир режими темсил етмиштир.

Жарык менен кошумчаосистем көмүртек сиңирүү арасында насыл бир байланыш булунду?

Хазиран башындан кошумчаим башына кадар гүнлүк жалпы жана дторынык ышыным мевсим мененрледикче азайган. Гүнлүк түз жарык, чачыранды жарык, тарих жана куле конумуну ичерен чоклу регресйон модельи, гүнлүк таза экосистема көмүртек алмашуусундкошумчаи өзгөрмөлигин %23,9’уну ачыкламыштыр.

ДегишкенNEE менен байланышИстатистиксел сонуч
Догрудан жарыкХер кошумча 1 мол м-2 гүн-1 үчүн NEE’де +0,148 г Ж м-2 гүн-1п &лт; 0,001
Дторынык жарыкХер кошумча 1 мол м-2 гүн-1 үчүн NEE’де +0,461 г Ж м-2 гүн-1п &лт; 0,001
Өлчөө тарихиГүн башына +0,025 г Ж м-2 гүн-1п = 0,001
Контрол кулесиДизи кулесине боюнча +0,87 г Ж м-2 гүн-1п = 0,02

Бу анализде позитиф NEE маанилери нет көмүртек сиңирүүны көрсөтөт. Дторынык ышыгын катсайысы түздөн-түз ышыгын катсайысындан чоң олса да ышыгын таасири кулелер арасында статистикалык катары ар башка булунмамыштыр. Изилдөөчүлөр айрыжа ышыгын карбон денгесиндкошумчаи өзгөрмөлигин чоң бөлүмүнү ткошумча башына ачыклайамадыгыны вургуламыштыр. Өсүмдүк топлулугу, фенология, температура, атмосферин курутужу таасири жана саха багытетими де гүнлүк карбон алышжанаришини таасирлемиштир.

Теммуз сону менен торустос башындаки ышыным дүшүшлеринде Канада ресурслы йангын думанынын рол ойнайабмененжеги бааланган. Анжак булутлулук, өсүмдүк гелишими жана багытетим ишлемлери ошол эле дөнемде дегиштиги үчүн бу байланыш так катары айрыштырылмамыштыр.

Панел астындаки даха серин топрак неден даха куру калды?

Изилдөөнын ен өнемли натыйжаларындан бири, төмөн топурак температурасынын хер убакыт жогорку топурак нымдуулугу анламына гелмедигидир. Сабит егимли панелдер астында көлөкө буулануу талабыни азалтмыш; бирок панел бети жамгыру кесеркошумча суйун түздөн-түз панель астына улашмасыны да енгеллемиштир. Йторыш кайбы, көлөкөнин сторлайабмененжеги бухарлашма тасарруфундан даха гүчлү олдугунда серин факат куру топраклар олушмуштур.

Майыс–Касым 2025 дөнеминдкошумчаи орточо көлөмдүк суу мазмуну шу фигураде өлчөнгөн:

Алан0–15 жм VWC (м3 м-3)46–60 жм VWC (м3 м-3)
Ачык тармак контролү0,3610,370
Сабит егимли дизи0,2930,206
Ткошумча кошумчасенли көзөмөлдөө катары0,3410,409

Сабит егимли дизинин 46–60 жм катманында контрол тармакына боюнча болжол менен %45 даха аз су деполанмыштыр. Такип дизиси исе ошол эле деринликте контролүн үстүндө бир орточо су ичериги корумуштур. Бүйүме дөнеминде 0–15 жм катманындаки VWC контрол тармакында 0,348, көзөмөлдөө катарынде 0,340 жана туруктуу катарде 0,280 м3 м-3 олмуштур. Дерин катманда туруктуу катар 0,207, көзөмөлдөө катары 0,417 м3 м-3 мааниине улашмыштыр.

Сабит егимли дизиде су нерейе гитти?

Сабит дизидкошумчаи панель асты конуму бете йакын катманда орточо 0,190 м3 м-3 менен ен куру конумлардан бири олмуштур. Дамлама хаттында исе жамгыр панель чет жакасындан топртора йогунлашмыш; бүйүме дөнеминде 31–45 жм катманындаки VWC 0,437 м3 м-3 деңгээлине улашмыштыр.

Сыра арасы коридорда 46–60 жм катманындаки орточо бүйүме дөнеми неми 0,113 м3 м-3 менен сахадаки ен төмөн терең топурак маании олмуштур. Йторышлардан кийин базы дерин сенсөрлерде хызлы йүкселиш жана хызлы дүшүш гөрүлмеси, суйун чоң тешикчелер үстүндөн дерине ташынмасы жана ардындан бошалмасыйла уйумлу табылган.

Дамлама хаттында жаан-чачын таасиринин бүтүн деринликлере хызла улаштыгы, ен дерин катмандаки азаюунын исе даха йаваш чыныгылештиги гөзленмиштир. Изилдөөчүлөр буну, суйун чоң тешикчелерден хызла ашторы ташынмасы жана даха төмөн кечиргенлиге сахип олабмененжкошумча алт катманда йавашламасыйла ачыкламыштыр.

Такип системи неден даха хоможен бир топурак суусу дторылымы олуштурду?

Такип дизисинде догу жана баты панел кенарларыйла катар арасы конумлар терең топуракта бирбирине йакын жогорку нем маанилери гөстермиштир:

  • Догу тамчылоо сызыгы: 0,454 м3 м-3
  • Баты тамчылоо сызыгы: 0,436 м3 м-3
  • Сыра арасы: 0,426 м3 м-3
  • Панел алты: 0,321 м3 м-3

Такип панелдеринин гүн үчүнде дөнмеси, хем көлөкөйи хем де панель чет жакасындан дүшен суйун конумуну дегиштирмиштир. Даха дар панел йапысы жана харкошумчаетли дуруш, туруктуу панелдер астында гөрүлен мөөнөткли жаан-чачын дышланмасыны азалтмыштыр. Такип дизиси ошондуктан өзелликле 31–60 жм катманында даха аз мкошумчаâнсал өзгөрмөлик жана даха жогорку суу сактоо гөстермиштир.

Бу булгу, харкошумчаетли панел системинин бүтүн кошулларда тарымсал ачыдан даха үстүн олдугуну далилдебейт. Изилдөөда көзөмөлдөө катары үчүн арази өлчегинде карбон жана евапотранспиратион кулеси жок. Такип системийле илгили натыйжалар есас катары жарык, топурак нымдуулугу жана температура сенсөрлерине дайанмактадыр.

Топрак сыжаклыгы не кадар дегишти?

Топрак сыжаклыгы немден даха түзүлүшли бир мевсимсел сейир гөстермиштир. Майыс–Касым дөнеминде 0–15 жм катманы контрол тармакында орточо 17,7 °Ж, туруктуу катарде 16,8 °Ж жана көзөмөлдөө катарынде 16,6 °Ж олмуштур. 46–60 жм катманында контрол йине 17,7 °Ж икен панел тармакларында 16,1–16,3 °Ж арасында калмыштыр.

Сабит дизи панель асты, бүтүн деринликлерде ен серин микрохабитат олмуштур. Бу конум 46–60 жм катманында 15,2 °Ж’йе кадар дүшмүштүр. Бүйүме дөнеминде панель асты туруктуу катарнин сыжаклыгы, контроле боюнча бет катманында 2,6 °Ж жана дерин катманда 2,9 °Ж даха төмөн олмуштур.

Буна ртормен ошол эле конум нем жагынан ен авантажлы аймак дегилдир. Бу сонуч, агривольтаикалык тасарымда йалнызжа көлөкө миктарына бакманын йетерли олмадыгыны; жамгырун панел бетинден ханги конума багытлендирилдигинин де маанилендирилмеси геркошумчатигини көрсөтөт.

Карбон, су жана енержи акылары насыл дегишти?

Арази-атмосфер алышжанариши, туруктуу эңиштүү катар үчүнде жана ачык контрол тармакында булунан ики еддй жоварианже кулесийле өлчөнгөн. Бу кулелер секундде 10 өлчөөле үч бойутлу рүзгâры, CO₂ жана су бухары йогунлугуну кайдетмиштир. Вермененр йарым саатлик акылара дөнүштүрүлмүш; төмөн калители өлчөөлер чыкарылмыштыр.

1 Хазиран–1 Еким 2025 дөнеминин күмүлатиф натыйжалары шөйледир:

ӨлчүтСабит дизи–контрол фаркыБилимсел анламы
Нет CO₂ алымы%43 даха төмөнДизи үчүндкошумчаи өсүмдүк-топрак системи сезон бойунжа даха аз нет карбон алмыштыр
Евапотранспиратион%33 даха төмөнДизи тармакындан атмосфере даха аз су актарылмыштыр
Дуйулур ысы акысы%74 даха жогоркуЕнержи дторылымы бухарлашмалы согумадан атмосфери түздөн-түз ысытан акыйа каймыштыр

Ен чоң фарклар өгле саатлеринде ортайа чыкмыштыр. Контрол тармакы даха жогорку көмүртек сиңирүү жана евапотранспиратион гөстериркен, туруктуу катар тармакы даха төмөн жашыруун жылуулук жана даха жогорку сезилерлик жылуулук агымына сахип олмуштур.

Бу сонуч, панел тармакынын мутлака даха сыжак хава олуштурдугу дегенди билдирбейт. Гүнлүк орточо хава сыжаклыгы ики саха арасында олдукча бензер калмыштыр. Он метре жогоркуликткошумчаи дизи өлчөөү менен контрол арасындаки гүнлүк температура RMSD маании 0,17 °Ж’дир. Анжак дизи тармакындаки бторыл нем генел катары даха төмөнтүр; контрол тармакынын неми дизийе боюнча өлчөө жогоркулигине бторлы катары орточо 1,8–3,8 йүзде пуан даха жогорку табылган.

Елкошумчатрик үретими энергия балансыне насыл дâхил едилди?

Фотовольтаикалык панелдер гелен гүнеш енержисинин бир бөлүмүнү елкошумчатрик енержисине дөнүштүрдүгү үчүн йалнызжа ысы акыларыны жалпыак энергия балансыни кошумчасик быракабилир. Изилдөөчүлөр туруктуу катарнин электр өндүрүүни түздөн-түз сайач жанариси йерине өлчүлен кыска толкундуу нурлануу жана хава сыжаклыгына дайанан PVWatts бторынтысыйла тахмин етмиштир:

\[ P_{dc}=\left(\frac{SW_{in}}{G_{ref}}\right)P_{dc0}\left[1+\gamma\left(T_{cell}-T_{ref}\right)\right](1-Л) \]

\[ T_{cell}=T_{amb}+\left(\frac{NOCT-20}{800}\right)SW_{in} \]

Бурада \(П_{дж}\), тахмин едмененн догру акым гүжүнү; \(SW_{ин}\), өлчүлен гелен кыска толкундуу нурланууы; \(Г_{реф}=1000\) W м-2, реферанс ышынымы; \(П_{дж0}\), системин номинал догру акым кубаттуулуксини; \(\gamma=-0,0037\) °Ж-1, модуль температура катсайысыны; \(Т_{желл}\), ячейка сыжаклыгыны; \(Т_{реф}=25\) °Ж, реферанс сыжаклыгыны; \(Л=0,1408\), систем жоготууларыны жана \(NOCT=45\) °Ж, номинал изилдөө ячейкаси сыжаклыгыны чагылдырат.

Бу ыкмале бүйүме дөнеминдкошумчаи орточо елкошумчатрик енержиси акы йогунлугу 7,1 W м-2 катары эсептелген. PVWatts’ын узун дөнем иклим жанарисине дайанан маании 7,7 W м-2 олмуштур.

Елкошумчатрик үретими хесаба катылмадан туруктуу катар тармакындаки орточо энергия балансынын боштугу 36,1 W м-2, йани нет ышынымын %26,7’сидир. Тахмини электр өндүрүү кошумчалендигинде ачык 29,1 W м-2 жана %21,5 деңгээлине дүшмүштүр. Контрол тармакындаки ачык исе 9,3 W м-2, йани нет ышынымын %7,8’и олмуштур. Дизи тармакындаки даха жогорку капанмама катышы, хетерожен бет жана өлчөө белирсизлигинин натыйжаларын йорумланмасында диккате алынмасы геркошумчатигини көрсөтөт.

Өсүмдүк топлулугу жана өсүмдүк физйоложиси не гөстерди?

Сахада 13 кең жалбырактуу отсу өсүмдүк жана 6 чим түрү олмак үзере жалпы 19 таксон белирленмиштир. Өсүмдүк топлулугу чоң өлчүде Ж3 фотосинтетикалык йола сахип кең жалбырактуу түрлерден олушмуштур. Тарла көйгөчүрени, Канада шифаоту жана күздүк кара буудай гөзлемлерин %55’инде гөрүлеркошумча ен сык кайдедмененн түрлер олмуштур. Кырмызы йонжа %40, сиркен %35 катышында кайдедилмиштир.

Такип дизисинде Ж3 жана кең жалбырактуу түрлерин катышы даха жогорку, туруктуу катарде исе чим жана Ж4 түрлеринин каткысы бир миктар даха фазла олмуштур. Анжак бунлар йени курулмуш өсүмдүк жамылгысынүн илк йыл натыйжаларыдыр. Топлулук хенүз туруктуу бир агривольтаикалык өсүмдүк жамылгысынү темсил етмемкошумчатедир.

Стома мененткенлигинин өзелликле туруктуу катарде топурак нымдуулугунден чок жарык дторылымыны изледиги көрүнгөн. Калыжы көлөкө астындаки йапракларда мененткенлик даха төмөн калмыштыр. Йапрак тармак индкошумчаси де генел катары панель астында катар арасына боюнча даха төмөн олмуштур; бирок үлгүе тарихлери сынырлы олдугу үчүн бу өзгөрмөин мкошумчаâнсал йапысы топурак нымдуулугу жана устице өткөрүмдүүлүгү кадар белиргин дегилдир.

Бичме жана гербицид колдонмосы натыйжалары неден таасирледи?

Саха, Еким 2024’те жергиликтүү чөп жана чөп сымал түрлөр менен күздүк кара буудай карышымыйла кошумчаилмиш; Майыс жана Ейлүл 2025’те йениден урук себилген. Теммуз башында жана торустос башында чабуу йапылмыштыр. Сабит панелдерин астында чабуу кошумчаипманынын еришими зорлаштыгы үчүн чоң тикен түрлери йогунлашмыш жана торустос башы менен ортасы арасында хедефли глифосат колдонмосы йапылмыштыр.

Күмүлатиф көмүртек сиңирүүндаки ен гүчлү айрышма бу багытетим дөнеминден кийин ортайа чыкмыштыр. Сабит дизи тармакынын көмүртек сиңирүү чоң өлчүде йатайлашыркен контрол тармакы ейлүл айына кадар карбон бириктирмейе девам етмиштир.

Бу убакытлама, багытетим мүдахалелеринин илк йыл карбон денгеси үстүндө микроклимайла каршылаштырылабилир чоңлүкте таасирлер олуштурабмененжегини дүшүндүрмкошумчатедир. Анжак чабуу жана гербицид айры бир контроллү эксперимент катары уйгуланмадыгы үчүн карбон фаркынын не кадарынын көлөкөлөөден, не кадарынын өсүмдүк багытетиминден ресурсландыгы так катары айрыштырыламамыштыр.

Изилдөө нейи көрсөтөт?

  • Агривольтаикалык тармаклар ткошумча бичимли бир микроклимайа сахип дегилдир; панель асты, катар арасы жана тамчылоо сызыгы ар башка жарык-су кошуллары олуштурур.
  • Сабит егимли панелдер калыжы жана гүчлү жарык ар башкалыклары үретир.
  • Гүнеши такип еден панелдер көлөкөйи убакыта йайарак панель астындаки гүнлүк ышыгы артырабилир жана ашыры микрохабитат фаркларыны азалтабилир.
  • Панел астындаки серинлик, жаан-чачын гириши кесилийорса даха жогорку топурак нымдуулугу сторламайабилир.
  • Панел кенарларындан йогунлашан су белирли топрак деринликлерини ыслатабилир; факат бу абал бүтүн профилин даха немли олажторы дегенди билдирбейт.
  • Сабит дизи тармакында даха төмөн евапотранспиратион, даха төмөн нет көмүртек сиңирүү жана даха жогорку сезилерлик жылуулук агымы бирге көрүнгөн.
  • Бичме, отоо чөп контролү жана кошумчаипман еришими агривольтаикалык системин кошумчаоложик перформансынын айрылмаз парчаларыдыр.

Изилдөө нейи гөстермемкошумчатедир?

  • Изилдөө түздөн-түз гыда үрүнү жанарими же түшүм көлөмү өлчмемиштир.
  • Даха төмөн таза CO₂ сиңирүү, белирли бир үрүнүн жанариминин там катары %43 дүштүгү дегенди билдирбейт.
  • Такип дизисинин арази өлчегинде көмүртек сиңирүү же евапотранспиратиону туруктуу катарден даха ийи булунмуш дегилдир; такип тармакында каршылаштырылабилир бир акы кулеси жок.
  • Елкошумчатрик үретими панел типлери арасында түздөн-түз каршылаштырылмамыштыр.
  • Ткошумча йыллык натыйжалар узак мөөнөттүү топурак суусу, өсүмдүк коомчулугу, йер алты суйу же тарымсал үретим таасирини канытламаз.
  • Гөзленен фаркларын тамамы йалнызжа фотовольтаикалык панелдере бторланамаз; контрол жана дизи тармаклары өсүмдүк жамылгысы, өлчөө жогоркулиги, таасир тармакы жана энергия балансынын жабылышы бакымындан ар башкадыр.
  • Wисжонсин натыйжалары Түркиядаки бүтүн иклимлере, үрүнлере же панел тасарымларына түздөн-түз актарыламаз.

Түркия жагынан неден маанилүү?

Изилдөөнын Түркия жагынан ен гүчлү багытү, “панелдер су тасарруфу сторлар” же “көлөкө жанарими дүшүрүр” гиби ткошумча багытлү божомолдор йерине өлчүлебилир бир саха маанилендирме алкакси сунмасыдыр. Түркиядаки агривольтаикалык прожелерде йалнызжа орточо топурак температурасы же ткошумча бир нем сенсөрү кулланмак, панел сыралары үчүндкошумчаи өнемли фарклары гизлейебилир.

Изилдөөдаки тасарым Түркияда курулажак денеме тармакларына шу бичимде уйарланабилир:

  • Сабит жана харкошумчаетли панел системлери ошол эле топрак жана өсүмдүк кошулларында каршылаштырылабилир.
  • Панел алты, катар арасы жана тамчылоо сызыгына айры нем, температура жана жарык сенсөрлери курулабилир.
  • Топрак суйу йалнызжа бетде дегил, ен аз 60 жм деринлиге кадар изленебилир.
  • Йторыш, евапотранспиратион, көмүртек сиңирүү, үрүн же бийокүтле жанарими жана электр өндүрүү бирге маанилендирмененбилир.
  • Бичме, отлатма, отоо чөп контролү жана макине еришими гиби багытетим олайлары өлчөө кайытларыйла ешлештирмененбилир.

Бу йаклашым, Түркиядаки агривольтаикалык тасарымын йалнызжа электр өндүрүүне боюнча дегил; өсүмдүк үчүн кулланылабилир жарык, жаан-чачынын топртора дторылымы, сугаруу муктаждыгы, айыл чарба механизациясы жана узак мөөнөттүү топурак суусу бакымындан да маанилендирилмесини сторлайабилир. Анжак жергиликтүү үрүн, топрак, иклим жана панел геометриси үчүн айры саха текшерүүсы зарыл.

Изилдөөнүн методу жана жыйынтыктары

Өлчөө жана жанари жалпыа түзүлүши

Өлчөө грубуЫкма жана түзмөкЗамансал же мкошумчаâнсал камтуу
Жарык ортамыАчык тармакда көлөкө тилкелүү пиранометр; дизи үчүнде скошумчаиз LI-COR LI-191Р чизгисел куантум сенсөрүКонтрол, панель асты, панель чет жакасы, тамчылоо сызыгы жана катар арасы; сенсөрлер болжол менен 1 м жогоркуте
Топрак неми жана сыжаклыгыАйны нокталара йерлештирилмиш мөөнөткли нем жана температура сенсөрлери0–15, 16–30, 31–45 жана 46–60 жм; 10 дакикалык кайыт
Атмосфер жана кошумчаосистем акыларыЖампбелл Сжиентифиж IRGASON жана CR6 жанари кайдедижи; ЕддйПро жанари ишлемеРүзгâр, CO₂ жана Х₂О 10 Хз; йарым саатлик акылар; туруктуу катар жана контрол кулелери
Өсүмдүк фенологиясиСтарДот НетЖамЛижана 2 RGB фенологиялык камера30 дакикада бир гөрүнтү
Йапрак тармакыLI-COR LAI-2200ЖПанел сыраларыны кесен саха транскошумчатлери
Стома мененткенлигиДежагон Девижес SC-1 порометрПанел алты, катар арасы жана тамчылоо сызыгы конумлары
CO₂ асимиласйону жана Х₂О акысыLI-COR LI-6400 жана LI-7810Йапрак жана өртү деңгээли талаа кампаниялары
Йүзейе йакын нем жана температураДелта-Т ML2x пробу, HH2 кайдедижи жана FLIR TG54 кызылөтеси термометреСенсөр десенлерини талаа өлчөөлөрүйле контрол етмкошумча үчүн
Өсүмдүк топлулугу0,5 м² үлгүе карелериХер панел типинде скошумчаиз ткошумчарар

Акы жанармененринин ишленмеси

  • ЕддйПро калите байрторы 2 олан төмөн калители акы өлчөөлери чыкарылмыштыр.
  • Арка аркайа ен фазла беш йарым саатлик кошумчасик дөнем сызыктуу ентерполасйонла долдурулмуштур.
  • Даха узун жанари бошлуклары долдурулмадан быракылмыштыр.
  • Елкошумчатрик үретими, туруктуу катарнин өлчүлен кыска толкундуу нурланууы жана хава сыжаклыгы кулланыларак PVWatts денклемийле тахмин едилмиштир.
  • Күмүлатиф NEE графиклеринде позитиф маанилер нет кошумчаосистем CO₂ алымыны көрсөтөт.

Темел сандык табылгалар

БулгуСайысал сонучКапсам
Сабит панель астындаки гүнлүк жарык3,63 мол м-2 гүн-1; контролүн %7’си14 Теммуз 2025 ачык гөкйүзү гүнү
Такип панели астындаки гүнлүк жарык16,6 мол м-2 гүн-1; контролүн %31’и14 Теммуз 2025 ачык гөкйүзү гүнү
Микрохабитат жарык фаркыСабит дизиде 14,9 кат; көзөмөлдөө катарынде 2,6 катЕн айдынлык жана ен каранлык конум салыштыруусы
Дерин топурак нымдуулугуКонтрол 0,370; туруктуу 0,206; такип 0,409 м3 м-346–60 жм, Майыс–Касым орточосы
Ен төмөн дерин нем0,113 м3 м-3Сабит дизи катар арасы, бүйүме дөнеми
Ен жогорку белиртмененн дерин такип неми0,454 м3 м-3Такип дизиси чыгыш тамчылоо сызыгы, 46–60 жм
Панел алты температура фаркыКонтролден 2,6 °Ж жана 2,9 °Ж даха төмөнСабит панель асты, сырасыйла 0–15 жана 46–60 жм
Күмүлатиф таза CO₂ сиңирүү%43 даха төмөнСабит дизи кулеси–контрол, 1 Хазиран–1 Еким
Күмүлатиф евапотранспиратион%33 даха төмөнСабит дизи кулеси–контрол, 1 Хазиран–1 Еким
Күмүлатиф дуйулур ысы%74 даха жогоркуСабит дизи кулеси–контрол, 1 Хазиран–1 Еким
Енержи денгеси капанмама катышыКонтрол %7,8; туруктуу катар елкошумчатрик хесаба катылдыктан кийин %21,5Хазиран–кошумчаим орточосы

Күчтүү жактар

  • Изилдөө чыныгы жана фаал бир фотовольтаикалык сахада йүрүтүлмүштүр.
  • Сабит жана харкошумчаетли панел геометрмененри ошол эле кампүс үчүндкошумчаи бензер метеороложик кошулларда изилденген.
  • Жарык, топрак, өсүмдүк жана атмосфер өлчөөлери ортак микрохабитат йапысында бирлештирилмиштир.
  • Топрак неми дөрт деринликте жана жогорку убакыт чөзүнүрлүгүнде изленмиштир.
  • Арази өлчегиндкошумчаи карбон жана су акылары, йапрак жана микрохабитат өлчөөлерийле бирге бааланган.
  • Бичме жана гербицид гиби багытетим олайлары убакыт сермененри үстүндө ишаретленмиштир.
  • Хам же аз ишленмиш жанармененр, сапаты көзөмөлдөнгөн үрүнлер, мета маалыматтар жана маалымат сөздүктөрү ачык еришимли бир аршивде сунулмуштур.

Чектөөлөр

  • Изилдөө йалнызжа илк курулуш жана бүйүме сезонуну камтууактадыр.
  • Ткошумча бир саха, бир туруктуу катар, бир көзөмөлдөө катары жана бир контрол тармакы колдонулган; көз карандысыз панел дизиси ткошумчарарлары жок.
  • Контрол жана туруктуу катар акы кулелеринин чевресиндкошумчаи өсүмдүк жамылгысы, куле жогоркулиги жана атмосферик таасир тармакы ошол эле дегилдир.
  • Такип дизисинде арази өлчеги карбон, су жана енержи акы кулеси жок.
  • Йүкселтилмиш туруктуу панел дизиси актиф өлчөө салыштыруусына дâхил жасалган эмес.
  • Енержи денгеси капанмасы туруктуу катар тармакында контрол тармакындан даха зайыфтыр.
  • Елкошумчатрик үретими түздөн-түз саха сайажындан дегил, PVWatts модельийле тахмин едилмиштир.
  • Өсүмдүк топлулугу йени курулмуштур жана отоо чөпларла кечижи өртү түрлеринин таасири жогоркутир.
  • Бичме жана гербицид колдонмолоры панел жана микроклима таасирлерийле ошол эле дөнемде чыныгылешмиштир.
  • Йапрак тармакы сынырлы сайыда тарихте өлчүлмүш жана тражкер арызасы дөнемлеринден таасирленмиштир.
  • Догрудан тарымсал түшүмдүүлүк, түшүм жыйноо калитеси же кошумчаономик сонуч өлчөнгөн эмес.
  • Гөзлемсел саха йапысы бүтүн фарклар үчүн так неденселлик каныты сунмамактадыр.

Булак жана метод эскертмеси

  • Изилдөөнын там өзгүн ады: Фиелд-Сжале Ымпажтс он Wатер, Жарбон, анд Продужтивитй ин ан Агриволтаиж Аррай: Ынитиал Ресултс анд Дата
  • Авторлор жана сыралары: Кйунгдое Хан; Хунтер Мажкин; Емилй Матхер; Стежанан Лаwтон; Жонатхан Тхом; Анкур Р. Десаи; Жхристопхер Ж. Кужхарик; Стежанан П. Лохеиде II
  • Еш биринчи йазарлык: Еш каткы же еш биринчи йазарлык билгиси белиртилмемиштир.
  • Жооптуу автор: Кйунгдое Хан
  • Жооптуу автор е-постасы: khan99@wisc.edu
  • Мекеме 1: Департмент оф Живил анд Енвиронментал Енгинееринг, Унижанарситй оф Wисжонсин–Мадисон
  • Мекеме 2: Департмент оф Плант анд Агроежосйстем Сжиенжес, Унижанарситй оф Wисжонсин–Мадисон
  • Мекеме 3: Нелсон Ынституте фор Енвиронментал Студиес, Унижанарситй оф Wисжонсин–Мадисон
  • Мекеме 4: Департмент оф Атмоспхериж анд Ожеаниж Сжиенжес, Унижанарситй оф Wисжонсин–Мадисон
  • DOI: 10.2139/ссрн.6945141
  • Хедеф дерги: Агрижултурал анд Форест Метеорологй
  • Журнал башвуру нумарасы: AGRFORMET-D-26-01785
  • Хедеф дергинин йайыневи: Елсевиер
  • Өзгүн препринт платформу: SSRN
  • Жарыялоо жылы: 2026
  • Булак түрү: Сүркошумчали саха гөзлемлери жана ткошумчарарлы өлчөөлере дайанан агривольтаикалык изилдөө препринти
  • Рецензия абалы: Бу изилдөө бир препринттир жана рецензиядан өтө электир.
  • Ресмî препринт байланышсы:SSRN изилдөө сайфасы
  • DOI байланышсы:10.2139/ссрн.6945141
  • Ачык жанари аршиви:Кегонса Ресеаржх Жампус Агриволтаижс Обсерваторй жанари кайнторы

Изилдөөнын саха жанармененри; еддй жоварианже, ышыным, топурак нымдуулугу жана сыжаклыгы менен талаа кампаниялары башлыклары астында ХйдроСхаре аршивинде сунулмуштур. Аршивде хам же аз ишленмиш досйалар, сапаты көзөмөлдөнгөн анализ жанармененри, макине тарафындан окунабмененн мета маалыматтар жана маалымат сөздүктөрү бар. Акы кулеси жанармененри үчүн айрыжа АмериФлуx деполарынын кулланылдыгы билдирилген.

Изилдөө; Wисжонсин Департмент оф Натурал Ресоуржес Прожежт #244, Wисжонсин Гроундwатер Ресеаржх анд Мониторинг Програм, Унижанарситй оф Wисжонсин–Мадисон изилдөө дестеги жана У.С. Департмент оф Енергй АмериФлуx Манагемент Прожежт Аwард #7544821 тарафындан десткошумчаленмиштир. Авторлор билинен бир мали кызыкчылыктар кагылышы же кишисел чыкар байланышси булунмадыгыны бейан етмиштир.

Бу Түркче ачыклама йалнызжа инжеленен изилдөөнын метнине, таблицаларына, денклемлерине, саха хариталарына жана графиклерине дайанмактадыр. Дыш ресурстар йалнызжа изилдөөнын йазар, DOI, йайын платформу, максаттуу журнал жана йайын абалунун догруланмасы үчүн колдонулган. Макаладе изилдөөнын сунмадыгы йени бир түшүмдүүлүк, электр өндүрүү авантажы, кошумчаономик сонуч же Түркия’йе аит саха сонужу кошумчаленмемиштир.

Ана натыйжалар биринчи йыл гөзлемлерини чагылдырат. Изилдөөнын туруктуу катар үчүн билдирдиги %43 даха төмөн таза CO₂ сиңирүү жана %33 даха төмөн евапотранспиратион, белирли бир контрол-дизи куле салыштыруусына аиттир. Бу катышлар бүтүн агривольтаикалык системалар, бүтүн үрүнлер же такип системлери үчүн генел таасир чоңлүклери катары йорумланмамалыдыр.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты