Екологічна оцінка впливу агровольтаїчних систем на біорізноманіття та стан грунтів

Abstract

Метою дослідження є обґрунтування екологічного впливу агровольтаїчних систем на елементи біорізноманіття, стан грунтів та агроекологічні процеси, а також визначення їх ефективності для стійкого землекористування в кліматичних умовах Півдня України. Об’єктом дослідження є агровольтаїчні системи як інтегровані енергетично-аграрні комплекси, що впливають на умови функціонування агроекосистем, зокрема на стан ґрунтів, біорізноманіття та вирощування культур. Предметом дослідження є екологічні та агроекологічні взаємозв’язки між параметрами агровольтаїчних систем та їх впливом на стан ґрунтів, елементи біорізноманіття і ефективність землекористування в агроекосистемах. У першому розділі висвітлено теоретичні основи агровольтаїки, розглянуто її сутність, принципи, переваги та недоліки, а також проаналізовано міжнародні стандарти та обґрунтовано необхідність їх адаптації в Україні. У другому розділі проаналізовано світові тенденції розвитку агровольтаїчних технологій, оцінено стан і перспективи впровадження агровольтаїки в Україні та прогнозовано зростання ринку. У третьому розділі досліджено технологічні та агрономічні аспекти впливу агровольтаїки на сільське господарство, зокрема методи встановлення панелей, фактори роботи фотоелектричних систем та ефекти затінення на культури. Четвертий розділ присвячено розробці концепції експериментальної агровольтаїчної установки для посушливого півдня України (Одеська область), вибрано оптимальні конструктивні параметри (підвищені панелі, низький кут нахилу, використання звичайних та напівпрозорих модулів), культуру-дослідник (томат посухостійкого сорту) та комплекс методик моніторингу мікроклімату, фізіологічних процесів рослин і якості плодів. За результатами моделювання APSIM проаналізовано комплексний екологічний вплив агровольтаїчної системи на біорізноманіття, стан ґрунтів і мікроекологічні процеси. У п’ятому розділі проведено оцінку енергетичної ефективності системи, розрахунок самоспоживання та експорту електроенергії. Розраховано коефіцієнти ефективності землекористування (LER) у біофізичному та економічному вимірах. У шостому розділі розглянуто питання охорони праці, проаналізовано небезпечні фактори, виконано розрахунок електробезпеки та розроблено заходи безпеки при монтажі й експлуатації станції. Кваліфікаційна робота складається із вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Основний зміст викладено на 127 сторінках комп’ютерного тексту, у тому числі 39 рисунків, 7 таблиць. Список використаних джерел складається із 74 найменувань.