חוות סולאריות אנכיות: כיצד פאנלים דו-צדדיים מהפכנים את תחום האנרגיה הסולארית ב-2025

חוות סולאריות אנכיות מתקינות פאנלים בעמידה בזווית של 90° בשורות מצפון לדרום, תוך שימוש בפאנלים דו-פניים כדי לקלוט אור מזרחי בבוקר ואור מערבי אחר הצהריים לשני שיאי ייצור חשמל ביום.
פרויקט שדות האורז בעיר אשיקגה ביפן הותקן במאי 2024, הניב 5% פחות אורז, ומוכר חשמל סולארי לחברת מרובני.
בכירים באיגוד האנרגיה הפוטו-וולטאית של יפן צופים גידול שנתי של 20–30% בהתקנות אנכיות באזורים מושלגים בזכות השלת שלג והחזרת אור מהקרקע.
חווה סולארית אנכית באוסטריה עם 4,500 מודולים, שהותקנה ב-2022, דיווחה על 7 פאנלים בלבד עם נזק מכני קל לאחר השנים הראשונות ולא נדרשה לניקוי ידני בזכות גשם ושלג.
מודולים סולאריים דו-פניים יכולים להניב כ-5% עד 30% יותר אנרגיה לעומת פאנלים חד-פניים בתנאים מיטביים כמו אלבדו קרקע גבוה.
חווה אגריוולטאית באוסטריה התקינה פאנלים דו-פניים אנכיים במרווחים של 9.4 מטרים בין שורות הגידולים, מה שאפשר לגדל דלעות וסויה עם זמני קציר דומים לשדות ללא הצללה.
חברת Next2Sun מגרמניה בנתה מתקן אגרי-פוטו-וולטאי אנכי של 4.1 מגה-ואט בדונאו-אֶשינגן-אסן שהושלם ב-2020, ואחריו מתקן של 1.9 מגה-ואט בניודורף, אוסטריה, שנכנס לפעולה ב-2022.
בברלינגטון, ורמונט, החלה ב-2024 בנייה באתר של 1.5 דונם עם 69 שורות במרווח של כ-9.1 מטרים, בהם מגדלים גזר וסלק בין השורות – המערכת האגריוולטאית האנכית המסחרית הראשונה בארה"ב.
העלויות הראשוניות של פרויקטים דו-פניים אנכיים גבוהות יותר, עם מבני התקנה בעלות של כ-200,000 אירו למגה-ואט לעומת 110,000 אירו למגה-ואט במערכות מסורתיות באוסטריה, ומודולים דו-פניים עולים כ-0.10–0.20 דולר יותר לוואט.
חוות דו-פניות אנכיות יכולות להפחית הגבלת ייצור בצהריים ולספק פרופיל ייצור דו-שיאי ידידותי יותר לרשת, לשפר את הגמישות התפעולית ואולי להקטין את הצורך באחסון לעומת סולארי מסורתי.

דמיינו חוות סולאריות שעומדות כמו גדרות, קולטות את קרני השמש משני הצדדים ומשתפות את הקרקע עם גידולים ובעלי חיים. חוות סולאריות אנכיות – למעשה פאנלים סולאריים המותקנים בעמידה (90°) – הופכות לטרנד משנה-משחק בתחום האנרגיה המתחדשת. התקנות אלו משתמשות לעיתים קרובות ב-פאנלים סולאריים דו-פניים (תאים סולאריים מלפנים ומאחור) כדי לקלוט אור שמש מהמזרח בבוקר ומהמערב בשעות אחר הצהריים המאוחרות sunzaun.com, solarwa.org. התוצאה היא מערך סולארי חדש שמייצר חשמל לאורך כל היום, פועל בהרמוניה עם חקלאות, ומטפל באתגרים מסוימים של פריסות סולאריות מסורתיות. דוח זה מסביר מהן חוות סולאריות אנכיות, כיצד פועלים פאנלים דו-פניים, מדוע השילוב ביניהם כה עוצמתי, ומהם היתרונות והאתגרים שהם מביאים. נסקור גם פרויקטים אמיתיים בגרמניה, ארה"ב ויפן, נשתף תובנות מומחים וחדשות עד אוגוסט 2025, ונדון בעתיד האפשרי של גישה חדשנית זו.

מהן חוות סולאריות אנכיות?

חוות סולאריות אנכיות מתייחסות להתקנות פוטו-וולטאיות (PV) שבהן הפאנלים מותקנים בעמידה בזווית של 90° במקום בזווית נטויה כמקובל. לעיתים קרובות, פאנלים אנכיים מסודרים בשורות ארוכות בכיוון צפון-דרום, כך שפני פאנל אחד פונה מזרחה והפנים השני פונה מערבה sunzaun.com. למעשה, הפאנל הסולארי מתפקד כמו קיר או גדר. תצורה זו שונה מאוד מחוות סולאריות קונבנציונליות שבהן הפאנלים בדרך כלל פונים דרומה (בחצי הכדור הצפוני) בזווית כדי למקסם את קרינת השמש בשעות הצהריים.

בחווה אנכית, כל צד של הפאנל קולט אור שמש בזמנים שונים: הצד המזרחי בבוקר והצד המערבי אחר הצהריים. זה יוצר שני שיאים יומיים של ייצור חשמל – אחד לאחר הזריחה ואחד לפני השקיעה – במקום שיא גדול אחד בצהריים solarwa.org. מכיוון שהפאנלים אנכיים, הם מטילים צללים צרים יחסית ואינם מכסים את הקרקע בהיקף נרחב כמו מערכים שטוחים, וזהו יתרון קריטי לשימוש בקרקע שמתחתם או סביבם.

התקנות סולאריות אנכיות ניתנות לפריסה בדרכים מגוונות. בסביבה כפרית, הן מופיעות לעיתים קרובות כגדרות סולאריות לאורך גבולות שדות או בין שורות גידולים. בסביבה עירונית או תעשייתית, ניתן לשלב פאנלים אנכיים בקירות, חזיתות, או לאורך היקפי מגרשים, וכך להפוך שטח אנכי שלא נוצל בעבר לנכס מניב אנרגיה sunzaun.com. אפילו הוצעו או יושמו פאנלים כאלה לאורך כבישים מהירים כמחסומי רעש סולאריים, המשלבים הפחתת רעש עם ייצור חשמל (קונספט שכבר נוסה בגרמניה) 8msolar.com. עם זאת, אחד היישומים המלהיבים ביותר הוא בשטחים חקלאיים – פרקטיקה הידועה בשם אגריוולטאיקה – שבה פאנלים סולאריים אנכיים מאפשרים גידול חקלאי וייצור חשמל בו-זמנית באותו שטח אדמהasahi.com.

חוות אנכיות אגריוולטאיות זוכות לתשומת לב משום שהן פותרות דאגה מרכזית: הקונפליקט בין שימוש בקרקע למזון לעומת אנרגיה. על ידי הצבת פאנלים בעמידה בשורות מרווחות, חקלאים יכולים להמשיך להשתמש בציוד כבד ולשתול גידולים בין שורות הפאנלים עם הפרעה מינימלית asahi.com. לדוגמה, ביפן הותקנה מערך סולארי אנכי בשדה אורז בשנת 2024; היבול שלאחר מכן הניב רק 5% פחות אורז מהשנה הקודמת ללא פאנלים asahi.com, והחקלאי הרוויח מקור הכנסה חדש ממכירת חשמל סולארי. "הפאנלים הסולאריים האנכיים השפיעו פחות על היבול ממה שציפינו," אמר טאיקי אקאסקה מחברת Sharing Farm (המפעילה את הפרויקט), והוסיף כי הם מקווים להרחיב את הטכנולוגיה אם העלויות יירדו asahi.com. דוגמה זו ממחישה כיצד PV אנכי יכול לדור בכפיפה אחת עם גידולים – דבר שחוות סולאריות מסורתיות שמכסות את הקרקע מתקשות לעשות.

מאפיין בולט נוסף של חוות אנכיות הוא הביצועים שלהן באזורים מושלגים או בעלי קווי רוחב גבוהים. מכיוון שהפאנלים אנכיים, שלג לא נערם על פניהם כפי שקורה בפאנלים שטוחים או מוטים – השלג פשוט מחליק או נופל לקרקע. המשמעות היא שהם יכולים להמשיך לייצר חשמל גם לאחר שלג, ואפילו לנצל אור שמוחזר מהשלג שעל הקרקע asahi.com. למעשה, גורמים באיגוד האנרגיה הפוטו-וולטאית של יפן צופים שהתקנות סולאריות אנכיות יגדלו במהירות (ב-20–30% בשנה) באזורים הקרים והמושלגים של יפן, שם היכולת להיפטר משלג ולנצל אור מוחזר היא יתרון משמעותי asahi.com. באופן דומה, פאנלים אנכיים נוטים להישאר נקיים יותר; אבק ולכלוך לא שוקעים בקלות על משטח אנכי, וגשם יכול לשטוף אותם ביעילות רבה יותר, מה שמפחית את הצורך בתחזוקה pv-magazine.com.

לסיכום, חווה סולארית אנכית היא מערכת סולארית שהופכת על צידה – פשוטו כמשמעו. על ידי ויתור על מעט יעילות בשעות הצהריים לטובת יתרונות מבניים ושימוש בקרקע, חוות אלו פותחות אפשרויות חדשות: הן יכולות לשמש גדרות או קירות, ייצור החשמל יכול להשתלב בחקלאות, ואתרים שבעבר לא היו מעשיים (כמו רצועות קרקע צרות) יכולים להפיק אנרגיה. אך הקסם האמיתי מתרחש כאשר משלבים עיצוב זה עם טכנולוגיית פאנלים סולאריים דו-פניים – המאפשרת לכל פאנל ניצב לקלוט אור שמש גם מהחזית וגם מהגב שלו.

איך פועלים פאנלים סולאריים דו-פניים

פאנלים סולאריים דו-צדדיים הם פאנלים שמייצרים חשמל משני הצדדים. בניגוד למודולים סולאריים מסורתיים (פאנלים חד-צדדיים) שיש להם שכבה פוטו-וולטאית פעילה רק בצד הקדמי (עם גב אטום מאחור), לפאנלים דו-צדדיים יש תאים סולאריים חשופים גם בצד האחורי. המשמעות היא שפאנל דו-צדדי יכול להמיר אור לחשמל מאור שמש ישיר בצד הקדמי ומאור מוחזר או מפוזר בצד האחורי solarwa.org. למעשה, לפאנל לא משנה מאיזה צד מגיע האור – כל האור הוא אנרגיה שימושית.

כמה מאפייני עיצוב מאפשרים את הפונקציונליות הדו-צדדית. לעיתים קרובות, פאנלים אלה משתמשים בגב שקוף או בעיצוב זכוכית כפולה, כך שאור יכול לעבור אל התאים האחוריים. הם מותקנים בצורה (לעיתים מוגבהת או במסגרת פתוחה) שמאפשרת לאור להגיע אל הצד האחורי מהסביבה (כמו הקרקע, משטחים סמוכים או מהאוויר). הביצועים של הצד האחורי תלויים ב"אלבדו" של הסביבה – מדד להחזריות. לדוגמה, חול לבן, בטון או שלג על הקרקע מחזירים הרבה אור שמש, שפאנלים דו-צדדיים יכולים לקלוט, וכך להגדיל את תפוקת האנרגיה שלהם solarwa.org. בתנאי שלג, פאנל דו-צדדי עשוי אפילו לייצר חשמל מאור שמוחזר מהשלג שמסביבו, דבר שפאנל רגיל היה מפספס לחלוטין.

מבחינת יעילות, מודולים דו-צדדיים יכולים להפיק משמעותית יותר אנרגיה מאשר חד-צדדיים בתנאים הנכונים. מחקרים הראו עלייה של 5% ועד 30% בתפוקת האנרגיה באמצעות פאנלים דו-צדדיים, תלוי בגורמים כמו מיקום, החזריות הקרקע, גובה ההתקנה ועוד solarwa.org. אפילו החזריות מתונה (למשל, משטח בהיר מתחת לפאנל) תורמת עוד קילוואט-שעה. הטכנולוגיה הזו התבגרה במהירות – באמצע שנות ה-2020 חוות סולאריות גדולות רבות ברחבי העולם החלו להשתמש במודולים דו-צדדיים כסטנדרט כדי לשפר את התפוקה.

אחד היתרונות החשובים של פאנלים דו-צדדיים הוא שהם יכולים לפעול קריר יותר מאשר חד-צדדיים בתצורות מסוימות solarwa.org. אם פאנל מותקן אנכית או לא פונה ישירות לשמש בצהריים, הוא סופג פחות חום בשעות השיא. טמפרטורות נמוכות יותר של הפאנל משפרות את יעילות התאים הסולאריים (מכיוון שחום קיצוני יכול להקטין את היעילות המיידית של הפאנל). פאנלים דו-צדדיים אנכיים, למשל, נוטים להימנע מהחום המקסימלי של השמש בצהריים (כי הם פונים מזרח-מערב), מה ששומר עליהם קרירים יותר ומאפשר להם לפעול ביעילות גבוהה יותר לאורך היום solarwa.org. במילים אחרות, כל אנרגיה שהם מפסידים בכך שאינם פונים ישירות לשמש בצהריים יכולה להתאזן חלקית בזכות העובדה שהם ממירים את אור השמש ביעילות גבוהה יותר כשהם כן קולטים אותו, הודות לטמפרטורות נמוכות יותר.

לסיכום, פאנלים דו-צדדיים הם תוספת מושלמת להתקנות אנכיות. פאנל חד-צדדי המותקן אנכית היה מייצר חשמל רק מצד אחד (או שמש בוקר או שמש אחר הצהריים, אך לא שניהם). על ידי שימוש במודולים דו-צדדיים, חוות סולאריות אנכיות יכולות לנצל את שני צידי כל פאנל, ובכך למעשה להכפיל את שטח הפנים השימושי לייצור חשמל. זהו המפתח שמאפשר למערכים אנכיים לממש את מלוא הפוטנציאל שלהם – ללכוד את אנרגיית השמש בשעות רבות יותר של היום ומזוויות רבות יותר. בהמשך נבחן מדוע השילוב הזה בין עיצוב אנכי לטכנולוגיה דו-צדדית יוצר כל כך הרבה עניין, ואילו יתרונות ייחודיים הוא מציע.

הסינרגיה בין עיצוב אנכי לטכנולוגיה דו-צדדית

השילוב של התקנה אנכית עם פאנלים דו-צדדיים יוצר סינרגיה עוצמתית שמטפלת בכמה מהמגבלות של מערכות סולאריות קונבנציונליות. הנה כמה דרכים בהן השילוב הזה מספק יתרונות ייחודיים:

פרופיל ייצור חשמל לאורך כל היום: חווה סולארית מסורתית הפונה דרומה מציגה שיא חד של ייצור חשמל סביב הצהריים. לעומת זאת, חווה סולארית אנכית דו-צדדית הפונה מזרח-מערב מייצרת שני שיאים מתונים יותר – אחד בבוקר (הצד המזרחי פעיל) ואחד בשעות אחר הצהריים המאוחרות (הצד המערבי פעיל) solarwa.org. זה כמו שיש "שתי משמרות" של ייצור חשמל סולארי בכל יום, כפי שהעיר אחד מחובבי הסולארי sunzaun.com. חלוקה שווה יותר זו של ייצור החשמל יכולה להתאים טוב יותר לדפוסי הביקוש לחשמל (שלעיתים קרובות רואים קפיצות בבוקר ובערב כאשר אנשים מתכוננים לעבודה או חוזרים הביתה) sunzaun.com. זה גם אומר שהמערכת מייצרת אנרגיה שימושית בשעות שבהן פאנלים מסורתיים עשויים להיות לא פעילים או בתפוקה נמוכה. לדוגמה, חווה בקולורדו שהתקינה פאנלים דו-צדדיים אנכיים מצאה ששיאי הייצור שלה הם סביב 9 בבוקר ו-4 אחר הצהריים, במקום כולם בצהריים solarwa.org. פרופיל ייצור כזה מוערך מאוד, כי הוא יכול להפחית את העומס על הרשת בשעות הבוקר/ערב ולהקטין את הצורך באחסון סוללות לכיסוי הביקוש בשעות אלו solarwa.org.
הפחתת הגבלת ייצור בצהריים: באזורים עשירים באנרגיה סולארית, לפעמים מתרחש מצב מוזר – יותר מדי חשמל סולארי בשעות הצהריים. עודף זה עלול להוביל את מפעילי הרשת להגביל (לכבות) חלק מהחוות הסולאריות בשעות השמש החזקות, ובכך לבזבז אנרגיה פוטנציאלית. חוות ביפציאליות אנכיות מייצרות מטבען פחות חשמל בצהריים, ולכן פחות סביר שיתרמו לעודף. במקום זאת, הן מייצרות יחסית יותר חשמל בשעות הביניים, מה שיכול למלא את הפערים כאשר מקורות סולאריים אחרים יורדים solarwa.org. כפי שציינו חוקרים מאוניברסיטת לייפציג בגרמניה, שימוש נרחב ב-PV אנכי יכול להפחית את התלות בתחנות כוח גז או באחסון גדול, מכיוון שהן משלימות את תזמון הייצור של מערכות סולאריות שטוחות מסורתיות solarwa.org. למעשה, שילוב של פאנלים מסורתיים ואנכיים יכול לספק עקומת אספקה חלקה יותר – הפאנלים המסורתיים מכסים את שעות הצהריים, הפאנלים האנכיים את הבוקר/ערב, וביחד הם מספקים חשמל יציב יותר לאורך כל היום.
קציר דו-צדדי: ההיבט הביפציאלי מאפשר לחוות אנכיות לנצל אור משני הכיוונים. בזמן הזריחה, הצד המזרחי של כל פאנל מייצר חשמל בעוד שהצד המערבי עשוי אף לקלוט אור מוחזר מהקרקע או מהאטמוספירה, ולהפך בשעות אחר הצהריים. אפילו אור מפוזר ביום מעונן יכול לפגוע בשני הצדדים במידה מסוימת, ולשפר את התפוקה האנרגטית. יכולת איסוף 360° זו שימושית במיוחד בסביבות עם אלבדו גבוה (משטחים מחזירי אור). לדוגמה, בחורף כשהשמש נמוכה, אור המוחזר משלג יכול להגדיל משמעותית את התפוקה מהצד האחורי של פאנלים ביפציאליים asahi.com. מערכות ביפציאליות אנכיות ברוחב גאוגרפי גבוה נהנות מכך בכך שהן מייצרות אנרגיה לא רק מהשמש הישירה אלא גם מאור סביבתי שפאנל חד-צדדי לעולם לא היה קולט.
פאנלים נקיים וקרים יותר באופן טבעי: כפי שצוין, פאנלים אנכיים משילים שלג ואבק בקלות רבה יותר. אין משטח שטוח שעליו שלג יכול להצטבר, וגשם שוטף ביעילות את שני הצדדים. חברת חקלאות באוסטריה שהתקינה פאנלים ביפציאליים אנכיים ב-2022 דיווחה כי מעולם לא נדרשה לנקות את הפאנלים ידנית – הגשם הטבעי וההתקנה האנכית שמרו עליהם נקיים, בסיוע האקלים המקומי pv-magazine.com. זה מפחית עלויות תחזוקה ושומר על יעילות גבוהה. בנוסף, מכיוון שפאנלים ביפציאליים אנכיים נמנעים מחשיפה ישירה לשמש מעל הראש, הם פועלים בטמפרטורה נמוכה יותר בצהריים. טמפרטורה נמוכה יותר יכולה לשפר את היעילות – כלומר להפיק יותר חשמל מכל יחידת אור שמש. מחקר אחד מצא שטמפרטורת הפאנל הנמוכה יותר של מודולים ביפציאליים אנכיים תרמה לפרודוקטיביות הגבוהה שלהם solarwa.org. זה מצב של win-win: העיצוב לא רק קולט אור משני הצדדים, אלא גם מפחית באופן פסיבי שתי בעיות ביצועים נפוצות (הצטברות לכלוך וחום).

בקצרה, חוות אנכיות עם פאנלים דו-פניים יוצרות מערכת יציבה ועמידה יותר לאנרגיה סולארית. הן מייצרות חשמל כאשר ובמקומות שאחרים לא (חשבו על בוקר מושלג – פאנלים על הגג עשויים להיות מכוסים בשלג, אבל פאנלים אנכיים כנראה יהיו נקיים ופעילים). הן גם פותחות מרחבים חדשים להתקנת סולארי (כמו שולי שדות, גדרות וקירות עירוניים) ומשתלבות היטב עם שימושי קרקע נוספים. סינרגיה זו מעוררת עניין גובר מצד יזמי סולאר והקהילה החקלאית, כפי שנראה בהמשך.

יתרונות מרכזיים ומקרי שימוש

חוות סולאריות אנכיות דו-פניות מציעות יתרונות רבים ומאפשרות מקרי שימוש יצירתיים שקשה למערכים סולאריים מסורתיים להתאים להם. להלן נפרט כמה מהיתרונות החשובים ביותר, יחד עם דוגמאות מהעולם האמיתי לאופן ולמקומות בהם מערכות אלו נמצאות בשימוש:

שימוש כפול בקרקע – חקלאות ואנרגיה סולארית יחד: אולי היתרון הגדול ביותר הוא היכולת לחלוק את הקרקע בין ייצור אנרגיה לחקלאות. חקלאים יכולים להמשיך לגדל גידולים או לרעות בעלי חיים על קרקע שמארחת גם פאנלים סולאריים אנכיים. הפרופיל הדק של הפאנלים והריווח הרחב ביניהם מאפשרים לטרקטורים וקוצרים לנוע בחופשיות, והגידולים עדיין מקבלים שפע של שמש בצהריים. asahi.com, pv-magazine-usa.com בחווה אגריוולטאית באוסטריה, שורות של פאנלים אנכיים דו-פניים במרחק 9.4 מטרים זו מזו הותקנו בין שורות הגידולים; החווה ממשיכה לגדל דלעות וסויה עם שינויים מינימליים pv-magazine.com. ביצועי הגידולים היו מעודדים – יבול הדלעות היה דומה לשדות ללא הצללה, והסויה הבשילה מעט לאט יותר אך עדיין הניבה יבול בפרק זמן סביר pv-magazine.com. בניסוי שדה האורז ביפן, כפי שצוין, הירידה ביבול האורז הייתה רק כ-5% עם הפאנלים, והחקלאי ראה בכך פשרה הוגנת עבור החשמל שנוצר asahi.com. אגריוולטאיקה נתפסת כמצב של win-win: החקלאים מקבלים מקור הכנסה חדש (מכירת חשמל) ואולי גם יתרונות אגרונומיים (כמו הפחתת עומס חום על הצמחים), והחברה מרוויחה אנרגיה מתחדשת מבלי להקריב ייצור מזון. כפי שאמר צ'אד היגינס, פרופסור חבר באוניברסיטת מדינת אורגון, אגריוולטאיקה יכולה לספק "סינרגיה אמיתית" – שמובילה ל"יותר מזון, יותר אנרגיה, דרישת מים נמוכה יותר, פליטות פחמן נמוכות יותר וקהילות כפריות משגשגות יותר." solarwa.org
הפחתת טביעת רגל קרקעית & צפיפות אנרגיה גבוהה יותר: פאנלים אנכיים משתמשים בקרקע ביעילות רבה מבחינת ריווח וכיסוי שטח. מכיוון שהם עומדים זקופים, יחס כיסוי הקרקע שלהם יכול להיות נמוך – כלומר רוב הקרקע נשארת פתוחה לשימושים אחרים (חקלאות או אחרים). מחקר אחד ציין כי התקנות אנכיות השיגו ניצול מצוין של כיסוי קרקע תוך כדי ייצור חשמל משמעותי, תכונה אטרקטיבית ליישומים שבהם יש מגבלת שטח solarwa.org. במונחים מעשיים, ניתן למקם את שולי השדות, קווי גבול של נכסים, או דרכים עם פאנלים אנכיים, כך שלא יפריעו לשימושי הקרקע העיקריים. לדוגמה, יקב בקליפורניה התקין פאנלים דו-צדדיים אנכיים לאורך שורות הגפנים – למעשה משתלבים במבנה הסככה – כדי לייצר חשמל מבלי להקטין את שטח הכרם solarwa.org. באזורים מסחריים צפופים או במתקנים, ניתן להוסיף סולאר אנכי לגבולות חניונים, גדרות אבטחה, מחסומי רעש, או חזיתות מבנים – מקומות שבהם מערכות סולאריות רגילות או פאנלים על הגג לא יתאימו sunzaun.com. זה הופך שטחים שבעבר לא נוצלו או היו "מתים" לחוות סולאריות יצרניות. אפילו הוצע שגדרות סולאריות אנכיות יוכלו להחליף או להוסיף לגדרות רגילות, ובכך לקבל גדר שגם מחזירה לך כסף בחשמל youtube.com. בסך הכול, מערכות דו-צדדיות אנכיות יכולות להשיג יותר אנרגיה ליחידת שטח כאשר לוקחים בחשבון שהקרקע נשארת רב-שימושית – הערכה אחת היא שפיתוח משולב של קרקע חקלאית עם סולאר יכול לתרום עד 20% מסך ייצור החשמל בארה"ב מבלי להקטין את תפוקת היבול, אם ייושם בקנה מידה ארצי solarwa.org.
תגבורת חשמל בוקר וערב (יתרונות לרשת החשמל): בשל הכיוון מזרח-מערב, חוות ביפציאליות אנכיות מספקות יותר חשמל בשעות הבוקר ובשעות אחר הצהריים המאוחרות מאשר חוות סולאריות קונבנציונליות. זהו יתרון גדול עבור רשת החשמל ומתכנני אנרגיה. המשמעות היא שחשמל סולארי זמין קרוב יותר לזמני שיא הביקוש (שברבים מהאזורים מתרחשים בשעות הערב המוקדמות) ויכול להפחית את התלות בתחנות כוח פוסיליות או בסוללות למילוי הפערים. מפתח גרמני של מערכות PV אנכיות ניסח זאת כך: "המערכת האנכית תמיד מייצרת חשמל כאשר מערכות PV קונבנציונליות נוטות לייצר פחות." pveurope.eu בפועל, זה יכול להפוך את האנרגיה הסולארית ליותר גמישה ולהפחית את הצורך בהגבלת ייצור עודף בשעות הצהריים solarwa.org. על ידי פיזור ייצור החשמל לאורך היום, חוות אנכיות יכולות גם לנצל טוב יותר תעריפי חשמל משתנים לפי שעות – בשווקים מסוימים, חשמל בשעות הבוקר והערב שווה יותר מחשמל בצהריים. יוהנס הובר, מהנדס פרויקטים ב-Next2Sun, ציין כי השילוב של פאנלים ביפציאליים ופרופיל ייצור מועיל יותר יכול "להוביל לעלייה כוללת של 25% בערך ייצור החשמל" עבור מערכת אנכית, גם אם סך התפוקה ב-kWh מעט נמוך יותר, משום שיותר מהאנרגיה מיוצרת בשעות ערך גבוהות pv-magazine.com.
עמידות בכל מזג אוויר (שלג, עננים וחום): פאנלים דו-צדדיים אנכיים מציגים יתרונות ברורים בתנאי מזג אוויר מסוימים. באקלים מושלג, כפי שצוין, הם משילים שלג בקלות ואפילו יכולים להפיק חשמל מאור שמש מוחזר מהשלג. זה הופך אותם לעמידים יותר בחורף. פאנלים מסורתיים בשלג כבד עלולים להפסיק לפעול למשך ימים עד שהשלג יימס או יוסר, בעוד שפאנלים אנכיים יכולים להמשיך לפעול עם הפרעה מינימלית sunzaun.com, asahi.com. במזג אוויר מעונן, פאנלים אנכיים קולטים אור מפוזר בצורה שווה יותר משני הצדדים, מה שלעיתים מצמצם את פער הביצועים מול פאנלים בזווית. ובמהלך ימים חמים במיוחד, פאנלים אנכיים פועלים בטמפרטורה מעט נמוכה יותר (מכיוון שאינם סופגים את עוצמת השמש בשיא הצהריים ישירות), מה שעשוי לשמור על יעילות טובה יותר solarwa.org. גורמים אלו משמעותם שחוות אנכיות יכולות להפיק תפוקה יציבה יותר לאורך עונות השנה. למעשה, נתונים מאתרי ניסוי מראים שבחלק מימי החורף או בתנאים מסוימים (כמו שמיים מעוננים או כאשר לכלוך כבד משפיע על פאנלים מוטים), מערכים דו-צדדיים אנכיים הציגו ביצועים טובים יותר ממערכים מסורתיים בזווית דומה sunzaun.com. המבנה הדו-צדדי שלהם גם מהווה סוג של גידור מפני מזג האוויר – אם השמיים במזרח מעוננים בזריחה אך מתבהרים מאוחר יותר, הצד הפונה מערבה עדיין יקלוט את השמש אחר הצהריים, ולהפך.
פחות תחזוקה ועמידות לאורך זמן: הכיוון והעיצוב של חוות אנכיות יכולים לפשט את התחזוקה. כפי שצוין, יש פחות הצטברות של לכלוך ושלג, כלומר פחות מחזורי ניקוי. יש גם עדויות לפחות בלאי: מכיוון שהפאנלים אינם פונים ישירות כלפי מעלה, הם סופגים פחות פגיעות מדברים כמו ברד ופסולת. למעשה, הם מציגים פרופיל צר יותר לעצמים נופלים. מערכות אנכיות רבות משתמשות במתקני עיגון חזקים (לעיתים עמודים כפולים) כדי להחזיק את הפאנלים בבטחה; עיצוב אחד אף תולה את הפאנלים עם גמישות מסוימת כדי לעמוד ברוחות חזקות מבלי להיסדקpveurope.eu. במתקן PV אנכי באוסטריה עם 4,500 מודולים, רק 7 פאנלים ניזוקו קלות לאחר השנתיים הראשונות – נזק שיוחס לפעילות חקלאית, וגם אלו היו מקרים בודדים pv-magazine.com. בסך הכול, התקווה היא שמערכות אלו יחזיקו מעמד זמן רב יותר עם פחות תיקונים. זה עדיין מוקדם, אך הסימנים חיוביים שמערכים דו-צדדיים אנכיים יכולים להיות בעלי תחזוקה נמוכה, לפעול כל השנה, ולחיות חיים דומים לכל חוות סולארית קונבנציונלית.
יתרונות המיקרו-אקלים החקלאי: תועלת צדדית מעניינת שמתגלה ממחקרי אגריוולטאיקה היא שהצל החלקי מהפאנלים הסולאריים יכול לשפר את תנאי הגידול עבור גידולים מסוימים. למרות שזה אינטואיטיבי לחשוב שכל הצללה מזיקה לצמחים, מחקרים מראים שבתנאים חמים ויבשים, יותר מדי שמש ישירה יכולה למעשה להלחיץ צמחים ולייבש את הקרקע sunzaun.com. גידולים כמו חסה, פירות יער, או אפילו זנים מסוימים של תירס עלולים להיפגע מחום קיצוני וחשיפה גבוהה לשמש. פאנלים אנכיים שמטילים צללים ארוכים וצרי רוחב הנעים על פני השדה עשויים להפחית את עוצמת השמש בשעות השיא על הגידולים ולהקטין את האידוי. ניסויים ראשוניים הראו שזה יכול לחסוך במים – הקרקע מתחת ובסביבת שורות הפאנלים הסולאריים שומרת על לחות לאורך זמן רב יותר, מה שמפחית את הצורך בהשקיה עבור הגידולים pv-magazine-usa.com. לדוגמה, מחקר מאוניברסיטת לייז' (בלגיה) מצא שמערכת אגריוולטאית אנכית הפחיתה משמעותית את דרישת המים לגידולים מושקים, שכן הצל והאפקט של שבירת הרוח של הפאנלים שמרו על לחות הקרקע pv-magazine-usa.com. יש גם עדויות לכך שגידולים מסוימים הסובלים פחות מצל או כאלה המעדיפים מזג אוויר קריר מניבים יותר במערך אגריוולטאי מאשר בשמש מלאה, במיוחד באזורים מועדים לבצורת sunzaun.com. השפעות אלו תלויות בגידול ובאקלים, אך הן מצביעות על כך שחוות סולאריות אנכיות עשויות לסייע לרכך חלק מהשפעות שינויי האקלים (כמו חום קיצוני ובצורת) על החקלאות, בנוסף לייצור אנרגיה.

לאור היתרונות הללו, אין זה מפתיע שהעניין במערכות ביפציאליות אנכיות מגיע ממגוון כיוונים – יזמי אנרגיה מתחדשת שמחפשים פרויקטים חדשניים, חקלאים שמחפשים הכנסה נוספת וחוסן אקלימי, ואפילו קובעי מדיניות שמחפשים פתרונות לסכסוכי שימושי קרקע. אך כמו כל טכנולוגיה, יש גם אתגרים ופשרות שצריך לשקול, ואליהם נתייחס בהמשך.

אתגרים וחסרונות

בעוד שחוות סולאריות אנכיות עם פאנלים ביפציאליים מבטיחות, הן אינן חפות מאתגרים. חלק מהחסרונות והמכשולים העיקריים כוללים:

תפוקת אנרגיה כוללת נמוכה יותר (לכל פאנל): כאשר הפאנל אינו פונה ישירות אל השמש בצהריים, פאנל אנכי בדרך כלל יפיק פחות אנרגיה שנתית מאשר פאנל מוטה לכיוון דרום בזווית אופטימלית באותו מיקום. גם עם תוספת של פאנלים דו-צדדיים, הפאנל למעשה קולט אור שמש בזווית חדה רוב שעות היום (למעט בשעות הבוקר המוקדמות והערב המאוחרות). משמעות הדבר היא שאולי תצטרך להתקין יותר קיבולת (יותר פאנלים או שטח גדול יותר של פאנלים) כדי לקבל את אותה תפוקת קוט"ש כוללת כמו בחווה קונבנציונלית. לדוגמה, מבחניו של חובב סולארי הראו כי הייצור היומי הממוצע של פאנלים אנכיים היה נמוך מזה של פאנלים מוטים – אם כי המערך האנכי השתווה או אף עלה עליו בחורף ובשעות השוליים sunzaun.com. החיסרון המדויק משתנה לפי מיקום – ברוחבים גאוגרפיים גבוהים מאוד או באזורים מעוננים במיוחד, ייתכן שלפאנלים אנכיים יהיה יתרון יחסי, אך באזורים שטופי שמש בקרבת קו המשווה, הפאנלים האנכיים יפספסו הרבה מקרינת השמש בצהריים. במונחים מעשיים, חקלאי או יזם חייב לשקול את זמינות הקרקע מול התפוקה הרצויה: אם המטרה היא מקסימום אנרגיה לכל פאנל והקרקע זולה, הפריסה המסורתית עדיפה. מערכות אנכיות מצטיינות כאשר הקרקע מוגבלת או כשעדיפות לשימוש כפול על פני תפוקה מרבית.
עלויות התחלתיות גבוהות: כיום, מערכות אגריוולטאיות אנכיות נוטות לעלות יותר לבנייה לכל וואט לעומת חוות PV סטנדרטיות. מתלים שתוכננו במיוחד, יסודות עמוקים יותר (לתמיכה בפאנלים כמו גדר נגד רוח), והפאנלים הביפציאליים (שבאופן היסטורי עולים מעט יותר ממונו-פציאליים) – כל אלה מוסיפים למחיר. לדוגמה, פרויקט ביפציאלי אנכי באוסטריה העריך את עלות מבנה ההרכבה בכ-€200,000 למגה-וואט, לעומת כ-€110,000 למגה-וואט עבור מערכת קרקעית מסורתית באותו אזור pv-magazine.com. זה כמעט פי שניים מעלות המתלים, אם כי הפער הזה יכול להצטמצם עם הגדלת היקף וייעול מקומי. גם המודולים הביפציאליים עצמם נושאים כיום פרמיה קטנה (בערך $0.10–0.20 לוואט יותר ממודולים מונו-פציאליים) solarwa.org, אם כי המחיר שלהם יורד ככל שהם הופכים לנפוצים. בנוסף, מערכות אנכיות עשויות לדרוש יותר חיווט חשמלי לכל פאנל (מכיוון שהפאנלים מפוזרים יותר) ויותר גידור או אבטחה, כיוון שהן מכסות שטח גדול יותר בדומה לגדר. כל הגורמים הללו יכולים להעלות את ההשקעה הראשונית. מצד שני, תומכים טוענים כי תפוקת האנרגיה לוואט ו-הערך הגבוה יותר של אותה אנרגיה (בזכות תזמון טוב יותר) יכולים לקזז חלק מהעלויות הללו. ניתוח אחד ציין כי התפוקה הנוספת של פאנלים ביפציאליים ופרופיל ייצור משופר יכולים להפוך את העלות הממוצעת המושקעת של חשמל ממערכת אנכית לדומה לזו של מערכת קונבנציונלית בטווח הארוך solarwa.org. ובכל זאת, המחיר ההתחלתי הגבוה עלול להרתיע, במיוחד חקלאים או יזמים קטנים. טאיקי אקאסאקה מפרויקט Sharing Farm (הפרויקט האגריוולטאי היפני) אמר בכנות שהם היו רוצים להפיץ את טכנולוגיית הפאנלים האנכיים עוד יותר “אם ניתן יהיה לבנות אותם בזול יותר” asahi.com.
שיקולים מבניים ורוח: פאנלים אנכיים למעשה מתפקדים כמו מפרשים שתופסים את הרוח. תכנון ההתקנה והתמיכות כך שיעמדו ברוחות חזקות (או אפילו בסופות) הוא קריטי. לעיתים קרובות המשמעות היא תומכות פלדה כבדות יותר, יסודות עמוקים, או עיצובים גמישים שיכולים לספוג משבי רוח. לדוגמה, מערכת Next2Sun עושה שימוש במסגרת פטנטית שבה המודולים מותקנים על מיסבים גמישים במקצת – דבר זה מסייע למנוע סדקים במודולים בעת עומסי רוח תוך שמירה על יציבות מבנית pveurope.eu. בנוסף, בהתקנה אנכית, יש להבטיח שהשורות לא יצללו זו על זו, ולכן נדרש ריווח רחב. כפי שצוין, ייתכן שהשורות יהיו במרחק של 8–10+ מטרים זו מזו, תלוי בגובה הפאנל, כדי למנוע מהצל של שורה אחת לפגוע בשורה הבאה בזוויות שמש נמוכות pveurope.eu, pv-magazine.com. המשמעות היא שיש צורך באורך קרקע מספק כדי לרווח אותן כראוי, וזה עשוי לסבך את התכנון במגרשים בעלי צורה לא סדירה. בהתקנות גדולות מאוד, הריווח גם מוביל ל-צפיפות התקנה נמוכה יותר של פאנלים בשטח נתון לעומת שורות מוטות בצפיפות – שוב, מדובר בפשרה בין יעילות ניצול קרקע לבין שימוש כפול.
התאמה לגידולים או שימושים מסוימים: לא כל גידול או תרחיש מתאים לאגריוולטאיקה אנכית. גידולים גבוהים (כמו תירס בגובה מלא, קנה סוכר, או עצי פרי) עלולים להצליל את הפאנלים או להיתקל בהם. פתרון אחד הוא שימוש במתקני תלייה מתכווננים שיכולים להגביה את הפאנלים מעל הקרקע, אך זה מעלה את העלות והמורכבות sunzaun.com, solarwa.org. באתר הניסוי של אוניברסיטת מדינת קולורדו, הפאנלים האנכיים הותקנו בתחילה עם תירס, אך המערכת תוכננה כך שניתן יהיה להגביה את הפאנלים בעוד כמה רגליים במידת הצורך עבור גידולים גבוהים יותר בעתיד sunzaun.com. שילוב בעלי חיים (כמו רעיית בקר סביב הפאנלים) גם הוא דורש תכנון קפדני – כפי שמראה הפרויקט של רטגרס בניו ג'רזי, ייתכן שתצטרך תוספות כמו מחסות לבעלי חיים וגידור כדי להגן הן על בעלי החיים והן על ציוד הסולארי pv-magazine-usa.com. יש גם את עניין ההרגל של חקלאים לשדות פתוחים; הכנסת שורות של פאנלים משמעותה שינוי בפעולות השדה (אם כי במידה מתונה). זה דורש מודעות ולעיתים גם הכשרה – למשל, לוודא שנהגי טרקטורים מכירים את המרווחים, או לתזמן זריעה/קציר בהתאם לשורות הפאנלים. עקומת הלמידה והקבלה בקרב חקלאים היא אתגר. "אם אגריוולטאיקה מציעה כל כך הרבה יתרונות, למה אנחנו לא רואים אותה בכל מקום?" שואל טים מונטגיו, מנחה הפודקאסט Clean Power Hour – מודעות וחינוך הם חלק מהעניין, שכן חקלאים רבים פשוט לא מכירים עדיין את המערכות הללו sunzaun.com. שכנוע חקלאים מסורתיים לאמץ תשתית סולארית בשטחם עשוי לקחת זמן ודורש הדגמת הצלחה.
חסמים רגולטוריים ומדיניותיים: באזורים מסוימים, אין מסגרת מדיניות ברורה לחוות סולאריות דו-שימושיות. ייתכן שחוקי תכנון לא מתייחסים למבנים בשדות, או שתוכניות תמריצים מיועדות או לחקלאות או לסולארי, אך לא לשניהם בו-זמנית. זה מתחיל להשתנות – לדוגמה, מדינות כמו ניו ג'רזי השיקו תוכניות פיילוט סולאריות דו-שימושיות כדי לחקור ולתמוך באופן ייעודי באגריוולטאיקה pv-magazine-usa.com. האיחוד האירופי ומדינות כמו גרמניה בוחנים גם התאמות במכרזי אנרגיה מתחדשת ובחוקי סובסידיות חקלאיות כדי לעודד אגרי-PV (ה"חבילת סולאר" המוצעת של גרמניה ב-2023 כללה סעיפים לאגריוולטאיקה). ובכל זאת, קבלת אישור להקמת חווה סולארית אנכית על קרקע חקלאית יכולה להעלות שאלות ייחודיות: האם זה ייחשב כמבנה חקלאי או כמיתקן אנרגיה? האם הקרקע עדיין תיחשב או תמוסה כחקלאית? המדיניות תצטרך להתעדכן כדי להכיר ולתגמל את היתרונות הכפולים. מומחי תעשייה כמו הלגה בירנת', מנכ"ל חברת הסולאר האנכי Sunzaun, מדגישים את הצורך לשנות את הנרטיב: במקום לבקש תמריצים מיוחדים לאגריוולטאיקה, הוא טוען שאי אימוץ אגריוולטאיקה עלול לסכן את התפוקה החקלאית בעתיד בשל לחץ אקלימי על גידולים sunzaun.com. זו עמדה נועזת, אך היא מדגישה את הצורך שמקבלי ההחלטות יראו באגריוולטאיקה אסטרטגיית עמידות אקלימית, לא רק פרויקט אנרגיה.
אסתטיקה ותפיסת הציבור: שדה של פאנלים סולאריים אנכיים נראה שונה מחווה סולארית רגילה או משדה גידולים טיפוסי. למעשה, הוא יוצר שורות של "גדרות" מתכתיות בנוף, שיכולות להגיע לגובה של 8–10 רגל (כמה מטרים). יש אנשים שעלולים למצוא את ההשפעה הוויזואלית הזו בולטת או לחשוש שהיא "תתעשיית" את הנוף הכפרי. קבלת הקהילה היא גורם חשוב; גם חוות סולאריות רגילות נתקלות לעיתים בהתנגדות NIMBY, וגם חוות אנכיות יצטרכו להתמודד עם זה. מצד שני, מכיוון שחוות אנכיות משאירות ירק ומרחב פתוח בין השורות, יש שימצאו אותן פחות בולטות לעין מאשר ים רציף של פאנלים מוטים. פרויקטים אגריוולטאיים ראשונים מדגישים לעיתים קרובות את השינוי הוויזואלי המינימלי – לדוגמה, לאחר התקנה בשדה סויה, עדיין רואים שדות ירוקים עם שורות פאנלים מזדמנות במקום כיסוי סולארי כחול/שחור מלא. עם זאת, על היזמים לערב את הקהילה ולהדגים את היתרונות. באורגון, פרויקט אגריוולטאי גדול (פארק האנרגיה מדי קריק בשטח 1,588 אקר) עורר דיון – התומכים טוענים שיהיה זה מודל לחווה דו-שימושית, בעוד שחלק מהתושבים המקומיים ספקנים לגבי כל דבר המשתרע על פני אלפי דונמים, גם אם הוא דו-שימושי capitalpress.com. כמו עם טורבינות רוח או חוות סולאריות מסורתיות, האיזון בין פיתוח לדאגות מקומיות נותר אתגר.

לסיכום, חוות סולאריות אנכיות דו-פניות חייבות להתגבר על עלויות ראשוניות גבוהות יותר, להבטיח תכנון עמיד לרוח ולפעילות חקלאית, להשתלב במערכות גידול בעלי חיים ויבולים, ולהתמודד עם רגולציה וכן עם היבטים חברתיים. האתגרים הללו אמיתיים, אך מטופלים באמצעות חדשנות, התאמות מדיניות, וניסיון הולך וגדל מפרויקטי פיילוט. העלויות, לדוגמה, צפויות לרדת ככל שייבנו יותר פרויקטים – בדומה לאופן שבו פאנלים סולאריים היו יקרים בתחילה אך מחירם צנח עם ייצור המוני. בהמשך, נבחן את נושא העלות בפירוט רב יותר, וכיצד הכלכלה של סולאריים אנכיים משתווה.

שיקולי עלות

כדאיות כלכלית היא שאלה מרכזית עבור כל גישה סולארית חדשה. מערכות דו-פניות אנכיות מציגות גורמי עלות וחיסכון שונים לעומת מערכי PV סטנדרטיים:

עלויות הון ראשוניות: כפי שנדון, יש לצפות לעלויות התחלתיות גבוהות יותר עבור חוות אנכיות, בעיקר בשל מבני ההרכבה ואולי גם הפאנלים הדו-פניים. גובה הפרמיה יכול להשתנות. במקרים מסוימים, ייתכן שעלות הקרקע עצמה תהיה נמוכה יותר (אם משתמשים ברצועת קרקע קטנה או משתפים עם חקלאות, ייתכן שלא תצטרכו לרכוש או לשכור שטח ייעודי כמו חווה סולארית עצמאית). תמריצים ממשלתיים או מענקים יכולים למלא תפקיד: בהכרת השימוש הכפול, ממשלות מסוימות מסבסדות פיילוטים אגריוולטאיים. לדוגמה, ממשלת אוסטריה העניקה סובסידיה של 15% להשקעה במתקן אגריוולטאי אנכי ב-Neudorf משום ששמר על שימוש חקלאי בקרקע pv-magazine.com. באופן דומה, תוכנית הפיילוט של ניו ג'רזי העניקה 2 מיליון דולר ל-Rutgers עבור התקנות מחקר אגריוולטאיות pv-magazine-usa.com, וביפן היו בעבר מענקים לחקלאים שאימצו שיתוף סולארי. תמריצים אלה מסייעים לקזז את העלות הנוספת בשלב האימוץ הראשוני.
תפוקת אנרגיה והכנסות: בעוד שחוות אנכיות מייצרות פחות קוט"ש לכל קילו-ואט מותקן לעומת חווה בזווית אופטימלית, הערך של אותם קוט"ש יכול להיות גבוה יותר. בשווקים רבים יש תמחור לפי שעות היום או חיובי שיא ביקוש, מה שהופך חשמל בשעות הבוקר/ערב לרווחי יותר מחשמל בצהריים. אם מוכרים חשמל לרשת, חווה אנכית עשויה להרוויח יותר בממוצע לכל קוט"ש. יש גם פוטנציאל למיתוג פרימיום – לדוגמה, חקלאי יכול לשווק את היבולים שלו כגידולים בני קיימא תחת פאנלים סולאריים, מה שעשוי למשוך לקוחות או חוזים בעלי מודעות סביבתית, אם כי זהו רעיון נישתי כרגע. בנוסף, החווה מקבלת מקור הכנסה נוסף (מכירת חשמל או חיסכון) בנוסף להכנסות מהיבול. בדוגמה היפותטית שפורסמה ב-MarketWatch, מערכת ביפציאלית אנכית ביתית של 6 קילו-ואט יכולה להפיק כ-9,000 קוט"ש בשנה (בתנאי שמש טובים), מה שמניב ערך של כ-$1,440 בשנה לפי $0.16 לקוט"ש solarwa.org. זה מצביע על החזר טוב לאורך זמן, אם כי ההתקנה עשויה לעלות יותר ממערכת סטנדרטית של 6 קילו-ואט. החישוב עבור מערכת בקנה מידה חקלאי ייקח בחשבון גם את הכנסות החשמל וגם כל השפעה (חיובית או שלילית) על תפוקת היבול. במקרים רבים, אפילו ירידה של אחוזים בודדים בתפוקת היבול יכולה להתקזז על ידי רווחי האנרגיה, במיוחד בגידולי סחורה בעלי ערך נמוך יותר.
חיסכון תפעולי: אגריוולטאיקה אנכית יכולה לחסוך כסף בתפעול בכמה דרכים. הפחתת הצורך בניקוי ותחזוקת פאנלים היא אחת מהן – כפי שצוין, אם הטבע שומר על הפאנלים נקיים יותר, מוציאים פחות על צוותי ניקיון או רובוטים. יתרון נוסף הוא הפחתה אפשרית של ביטוח או עלויות סיכון. לדוגמה, פאנלים אנכיים פחות מועדים להינזק ממשקעים כבדים של שלג (סיכון נפוץ לפאנלים על גגות בחורף). ייתכן שהם גם פחות חשופים לגניבה או ונדליזם אם הם משמשים גם כגדר בטוחה לנכס. בחוות, הם יכולים לשמש כשוברי רוח, מה שעשוי להפחית נזקי רוח ליבולים מסוימים או סחף קרקע – יתרון שקשה לתמחר אך הוא עדיין ממשי. מנגד, יש לקחת בחשבון עלויות חדשות אפשריות: למשל, אם נהג טרקטור פוגע בטעות בשורת פאנלים, עלולות להיות עלויות תיקון, או אם בעלי חיים מכרסמים חוטים, תידרש הגנה. לכן יש להתאים את נהלי הניהול.
אורך חיים ותשואות: אם מתכננים ומתחזקים נכון, מערכות ביפציאליות אנכיות אמורות להחזיק 25-30 שנה כמו חוות סולאריות רגילות (הפאנלים והמהפכים בעלי אותו אורך חיים). השאלה היא האם התפוקה שלהן מתדרדרת יותר או פחות מהרגיל. יש השערות כי מאחר שפאנלים אנכיים נמנעים מהשמש החזקה ביותר וצוברים פחות לכלוך, קצב הירידה בביצועים שלהם עשוי להיות איטי יותר – אך עדיין אין נתונים ארוכי טווח. אם זה נכון, ייתכן שמדובר באורך חיים שימושי ארוך יותר או בביצועים טובים יותר בשנים המאוחרות, מה שישפר את התשואה הכוללת על ההשקעה. מאמצים מוקדמים גם בונים על הרעיון ששילוב חקלאות ואנרגיה עשוי לפתוח מקורות הכנסה חדשים (כמו קרדיטים פחמניים לחקלאות חכמה אקלימית, או תשלומים על שירותי רשת בזכות פרופיל ייצור ידידותי לרשת).
יתרונות לגודל: ככל שנבנים יותר פרויקטים ורטיקליים, יצרנים ומתקינים כנראה ימצאו דרכים להוזיל עלויות. כבר כיום, חברות משפרות מערכות התקנה – למשל, שימוש במסגרת מודולים עם חורים קודחים מראש כך שניתן להבריג אותם ישירות לעמודים ללא מתלים נפרדים pv-magazine-usa.com. פישוט כזה יכול להפחית שימוש בפלדה ועבודה. גם מחירי פאנלים דו-צדדיים יורדים ככל שהם הופכים לסטנדרט בתעשייה. Next2Sun, אחת החלוצות, משתפת פעולה עם יצרני פאנלים (כמו שיתוף פעולה לאחרונה עם היצרן הסיני Huasun) כדי להתאים מודולים דו-צדדיים לשימוש ורטיקלי ולהוריד עלויות pv-magazine.com. אם היקפי ההתקנה השנתיים של אגריוולטאיקה ורטיקלית יוכפלו או ישולשו בשנים הקרובות (כפי שקורה באירופה pv-magazine.com), יתרונות הגודל צפויים להשתפר והפרמיה במחיר עשויה להצטמצם. מומחי תעשייה ב-Intersolar Europe 2025 ציינו כי המומנטום גובר והתקנות PV ורטיקליות מתרבות, במיוחד בשווקים כמו איטליה, גרמניה וצרפת pv-magazine.com – סימן לכך שמכשולי העלות הולכים ומוסרים בזכות ביקוש וחדשנות.

לסיכום, התחזית הכלכלית לחוות סולאריות ורטיקליות מבטיחה אך כרגע תלויה בפרויקט הספציפי. יש להן היגיון רב בתרחישים שבהם הקרקע יקרה או נדירה, כאשר יש ערך גבוה לשימוש כפול, או כאשר תמחור לפי שעות היממה מתגמל את פרופיל הייצור שלהן. הן עשויות להיות פחות אטרקטיביות במונחי עלות-לקוט"ש הנמוכה ביותר במקומות עם קרקע זולה ושופעת וצורך בתפוקת אנרגיה מרבית (שם הסולארי המסורתי עדיין עשוי לנצח). עם זאת, ככל שהטכנולוגיה מתבגרת ויותר מחקרי מקרה מדגימים את ערכן – לא רק באנרגיה אלא גם בתועלות נלוות – אפשר לצפות שהמשוואה הכלכלית תמשיך להשתפר. מעניין לראות שכבר יש קובעי מדיניות שמסתכלים מעבר לעלות; כפי שניסח זאת אחד מתומכי האגריוולטאיקה, "אם לא תעשה אגריוולטאיקה, לא תהיה לך תשואת ביומסה שתצטרך בעתיד", מה שמדגיש כי העלות של אי-עשייה בשילוב סולארי עם חקלאות עלולה להיות גבוהה יותר בעולם המתמודד עם שינויי אקלים sunzaun.com.

השפעות סביבתיות וחברתיות

לחוות סולאריות דו-צדדיות ורטיקליות יש השלכות שמגיעות גם לתחומים סביבתיים וחברתיים, לעיתים קרובות חיוביות למדי:

עד 20% מצריכת החשמל של ארה"ב

השפעה מינימלית על יבולי הגידולים

solarwa.org

עמידות לשינויי אקלים: כפי שצוין, הצללה חלקית מפאנלים אנכיים יכולה להפחית עומס חום על גידולים ולהקטין התאיידות, מה שמועיל באקלים שהולך ומתחמם ומתייבש. קיימת גם השערה כי על ידי פיצול שדות פתוחים גדולים עם שורות פאנלים, ניתן להפחית סחף רוח ואפילו ליצור מיקרו-בתי גידול שמועילים לחרקים מסוימים או לאורגניזמים בקרקע (בחלק מהמערכות האגריוולטאיות שותלים פרחי בר או עשב מקומי בין השורות לתמיכה במאביקים). כל אלה עשויים להפוך חוות לעמידות יותר לקיצוני אקלים. מהצד האנרגטי, פיזור ייצור החשמל הסולארי על פני שעות רבות יותר ביממה (הודות לפאנלים אנכיים) מוסיף עמידות לרשת – זה כמו לגוון את "תיק ההשקעות" הסולארי כנגד סיכון של כשל נקודתי או תקופות אי-רציפות. זה גם עשוי להפחית את הצורך בגיבוי פוסילי בשעות הבוקר המוקדמות/ערב, ובכך לתרום להפחתת פליטות ולצמצום שינויי אקלים. פשרה סביבתית שיש לשים אליה לב היא השפעת המבנים הפיזיים על חיות בר: גדרות אנכיות עלולות להפריע לתנועת בעלי חיים גדולים בשדות (אם כי גידור כבר נפוץ בחקלאות). ייתכן שיהיה צורך במרווחים מתאימים או תכנון ידידותי לחיות בר (כמו פתחים קטנים או מסדרונות מעבר) באזורים מסוימים.
הפחתת טביעת הרגל הפחמנית של אנרגיה סולארית: חוות אנכיות דו-פניות יכולות לשפר את זמן ההחזר הפחמני של מתקני סולאריים. ייצור פאנלים סולאריים ומדפי פלדה כולל עלות פחמן מובנית; בדרך כלל, חווה סולארית "מחזירה" את הפחמן הזה על ידי ייצור חשמל נקי תוך מספר שנים. מכיוון שמערכות אנכיות יכולות לייצר חשמל יקר ערך יחסית ולהימנע מהגבלת ייצור (כלומר, יותר מהתפוקה הפוטנציאלית שלהן אכן מנוצלת), הן הופכות את התרומה של כל פאנל ליעילה יותר. בנוסף, אם אכן הן מחזיקות מעמד זמן רב יותר או דורשות פחות תחזוקה, זה מפחית את פליטות גזי החממה לאורך מחזור החיים הקשורות לחלקי חילוף או פעילויות תחזוקה. גורמים אלו מעט קשים לכימות כרגע, אך חוקרים בודקים כיצד אגריוולטאיקה יכולה להפחית פליטות כוללות לא רק באמצעות חשמל ירוק אלא גם על ידי שיפור שיטות החקלאות (למשל, פחות שימוש בטרקטור אם הצללה מפחיתה את הצורך בהשקיה, ובכך נשרף פחות דיזל). מחקר הדמיה אחד ציין שפרופיל הייצור של PV אנכי עשוי לאפשר שימוש מופחת בתחנות כוח מונעות גז או באחסון, ובכך להימנע בעקיפין מפליטות ממקורות אלו solarwa.org. התמונה הרחבה היא ששילוב אנרגיה בחקלאות יכול להניב מערכות שממטבות קרקע, מים ואנרגיה יחד, ובכך פותחות סינרגיות שעשויות להפחית גזי חממה יותר מאשר אם נטפל בכל תחום בנפרד.
השפעות קהילתיות וכלכליות: עבור חקלאים, אירוח חווה סולארית אנכית יכול לספק הכנסה קבועה (דרך חכירה או מכירת חשמל) שמגנה עליהם בשנים של יבול גרוע או מחירי תוצרת תנודתיים. זה עשוי לחזק את היציבות הכלכלית באזורים כפריים. זה גם הופך חקלאים ובעלי קרקעות לשותפים באנרגיה מתחדשת, ומרחיב את בסיס התומכים באימוץ אנרגיה נקייה. ייתכן שיש גם יתרונות תרבותיים; לדוגמה, דורות צעירים עשויים לראות בטכנולוגיה סולארית מתקדמת בחווה המשפחתית חידוש מעניין, ואולי הדבר ימשוך אותם להמשיך לעסוק בחקלאות במקום לעבור לעבודות בעיר. חלק מהפרויקטים האגריוולטאיים כוללים רכיבים חינוכיים או מחקריים (כמו באתרים של רטגרס ואוניברסיטת קולורדו סטייט) שמערבים תלמידים וקהילות מקומיות במדעי הקיימות pv-magazine-usa.com, sandboxsolar.com. מצד שני, קבלת הקהילה דורשת התנהלות זהירה – תקשורת שקופה, חיץ ויזואלי (למשל, גדר חיה לאורך כבישים אם מראה הפאנלים מטריד), והדגמה שהחקלאות ממשיכה במלוא עוזה לצד הפאנלים – כל אלה חשובים להשגת שיתוף פעולה.

"נראים כמי שעומדים לשנות את נוף המדינה בשנים הקרובות"

asahi.com

במהותם, חוות סולאריות אנכיות דו-פניות מציעות מסלול לשימוש קרקע בר-קיימא יותר, תוך יישור מטרות האנרגיה המתחדשת עם שמירה חקלאית וסביבתית. הן כלי לחקלאות חכמה אקלימית – מספקות צל והכנסה נוספת לחקלאים – ולהרחבת אנרגיה מתחדשת ללא קונפליקט קרקעי. כמו בכל חדשנות, חשוב לעקוב ולצמצם השפעות שליליות (בין אם על מגוון ביולוגי, נוף או תפעול חקלאי), אך עד כה הניסיון במדינות רבות מצביע על פרופיל חיובי ברובו. היבט מרכזי יהיה שיתוף ידע ומעורבות קהילתית, כדי להבטיח שאנשים החיים לצד מערכות אלו יראו בהן תוספת מועילה לסביבתם.

השוואה בין מערכים סולאריים אנכיים למסורתיים

מועיל להשוות ישירות בין חוות סולאריות אנכיות דו-פניות לבין חוות סולאריות מסורתיות אופקיות (או מוטות) כדי להבין את החוזקות והחולשות של כל אחת:

כיוון וייצור אנרגיה: מערכים סולאריים מסורתיים בדרך כלל מקובעים בזווית הפונה לקו המשווה (למשל, פונים דרומה בזווית של כ-20–40° בחצי הכדור הצפוני) או משתמשים בעוקבים חד-ציריים העוקבים אחרי השמש ממזרח למערב כדי למקסם חשיפה. עיצובים אלו שואפים ללכוד כמה שיותר אור שמש לאורך היום, מה שמוביל לעקומת ייצור שמגיעה לשיא חד בצהריים. מערכים אנכיים מוותרים על לכידת שמש ישירה מלמעלה בתמורה ללכידת שמש בזווית נמוכה ממזרח וממערב. המשמעות היא עקומת ייצור שטוחה ורחבה יותר עם שני שיאים (בוקר/ערב) ושפל גדול בצהריים solarwa.org. מבחינת סך האנרגיה, חווה מסורתית מיטבית תייצר בדרך כלל יותר קוט"ש לכל קילו-ואט מותקן מאשר חווה אנכית, במיוחד בקיץ. עם זאת, ייתכן שהתפוקה של החווה האנכית תהיה שימושית יותר לרשת בפני עצמה. תחשבו על זה כך: חווה אופקית היא כמו אצן (פרץ אנרגיה סביב הצהריים), בעוד שחווה אנכית היא יותר כמו רץ מרתון (אנרגיה יציבה לאורך זמן).
ביצועים עונתיים: בחורף, כאשר השמש נמוכה, ניתן להטות פאנלים הפונים דרומה בזווית חדה כדי לקלוט טוב יותר את אור השמש החלש, בעוד שפאנלים אנכיים (מזרח-מערב) יקבלו מעט שמש בבוקר ואחר הצהריים אם השמש זורחת/שוקעת מספיק דרומה. אם שלג מכסה את הקרקע, פאנלים מוטים דרומה עשויים עדיין לקבל שמש ישירה (אם אינם מכוסים בשלג בעצמם), אך פאנלים אנכיים יהיו בניצב מוחלט לשמש החורפית סביב הצהריים (כלומר, השמש פוגעת בקצה שלהם). לכן, מבחינה גיאומטרית בלבד, לפאנל הפונה דרומה יש יתרון בתפוקה בחורף. עם זאת, יש לקחת בחשבון את כיסוי השלג: פאנל אנכי כנראה יהיה נקי משלג וגם ייהנה מהשתקפות השלג שעל הקרקע, בעוד שפאנל מוטה עשוי להיות מכוסה בשלג לאחר סערה עד שינקו אותו. במקומות עם שלגים תכופים, מערכות אנכיות עשויות למעשה להפיק יותר במהלך עונת החורף בגלל זה, כפי שנצפה במבחנים שבהם מערכים אנכיים הפיקו יותר ממוטים בימים מושלגים sunzaun.com. במזג אוויר חורפי מעונן, שתי המערכות מפיקות מעט, אך ייתכן שהאנכית תקלוט יותר אור מפוזר משני הצדדים. בקיץ, פאנלים מסורתיים מנצחים בבירור בצהריים (כאשר השמש גבוהה), אך פאנלים אנכיים עשויים להצליח יחסית יותר בשעות הבוקר המוקדמות והערב בימים הארוכים של הקיץ. לכן ההשוואה העונתית תלויה מאוד בקו הרוחב ובאקלים. דוגמה בולטת: באזורים צפוניים עם שלג, נמצא שפאנלים אנכיים דו-צדדיים הפיקו משמעותית בחורף בזכות השתקפויות, בעוד שמערכות בזווית קבועה נותרו מושבתות תחת שלג asahi.com.
שימוש בקרקע וצפיפות: חוות סולאריות מסורתיות לרוב מכסות שטחים רציפים גדולים; בעצם, בכל מקום שיש פאנלים, הקרקע מתחתם בדרך כלל אינה שמישה (היא מוצלת מאוד ומלאה במבני תמיכה). יש חוות שמשתמשות בשטח הזה לרעיית כבשים או לשתילת פרחי בר (לתמיכה במאביקים), אך בדרך כלל לא ניתן לגדל גידולים חקלאיים בשטח שמכוסה כולו פאנלים. חוות אנכיות משתמשות בקרקע ברצועות – הפאנלים עצמם תופסים לעיתים רק אחוז קטן מהשטח (לעיתים פחות מ-5–10%, תלוי בריווח בין השורות). שאר הקרקע יכולה לקבל שמש וגשם ולכן לשמש לחקלאות או להישאר כשטח פתוח. במונחי קיבולת נטו לדונם, חווה מסורתית צפופה עשויה להתקין, למשל, 30 מגה-ואט על קילומטר רבוע, בעוד שחווה אנכית באותו שטח, בשל הריווח, תתקין הרבה פחות (אולי בסדר גודל של 10 מגה-ואט, אם השורות מרווחות לגידולים). עם זאת, אותם 10 מגה-ואט הם נוספים לתפוקת הגידולים שהקרקע מספקת, בעוד שחוות ה-30 מגה-ואט מחליפה את החקלאות לחלוטין. לכן, עבור שימוש לאנרגיה בלבד, המסורתי מנצח בווט לדונם; עבור תפוקה משולבת (מזון + אנרגיה), האנכי מנצח. בנוסף, פאנלים אנכיים יכולים לנצל רצועות שוליים שפאנלים מסורתיים היו מתעלמים מהן – למשל, קצוות צרים של שדות, לאורך תעלות השקיה, בשולי כבישים וכו'. במקומות כאלה, השוואת קיבולת לדונם אינה רלוונטית כי חוות מסורתיות כלל לא היו מוקמות שם.
תחזוקה ותפעול: שני המערכות דורשות תחזוקה (בדיקות ממירים, ניקוי פאנלים, ניהול צמחייה מתחת לפאנלים וכו'). חוות מסורתיות לעיתים סובלות מהצטברות אבק, במיוחד אם הפאנלים בזווית נמוכה (הלכלוך לא מחליק בקלות) – הניקוי יכול להיות משמעותי במדבריות או אזורים יבשים. לפאנלים אנכיים, כפי שציינו, יש יתרונות של ניקוי עצמי solarwa.org. בחוות מסורתיות ייתכן שלרכבי תחזוקה יש גישה קלה יותר (כי לרוב יש שבילים ברורים ופריסה אחידה יותר), בעוד שמערכים אנכיים עשויים להיות שורות מגודרות שניגשים אליהן מהקצה או דרך שבילים ייעודיים. עם זאת, אם המערך האנכי משולב בגדר, התחזוקה יכולה להיות פשוטה כמו סיור לאורך הגדר, שזה די פשוט. נוכחות של גידולים או בעלי חיים מסבכת מעט את התחזוקה בחווה אנכית – אי אפשר לנסוע לכל מקום שרוצים, צריך להתחשב בגידולים או לתאם עם לוח הזמנים של החווה. בחוות מסורתיות לרוב שומרים על צמחייה נמוכה (לפעמים על ידי רעיית כבשים או כיסוח) כדי למנוע הצללה; בחוות אנכיות צריך למנוע מגידולים גבוהים להצל על הפאנלים, אבל אם הגידול עצמו הוא בעל ערך, לא תקטוף אותו – תבחר גידולים תואמים. יש גם יותר שוליים לחיות בר בחוות אנכיות – ציפורים או מכרסמים עשויים לנוע סביב הפאנלים בצורה שונה משדה פתוח. עדיין לא ברור אם במערכים אנכיים יש יותר או פחות מזיקים (חלק מהחקלאים חוששים שציפורים ינוחו על ראשי הפאנלים וישאירו לשלשת, אבל זה יכול לקרות בכל מבנה).
צרכי אגירת אנרגיה: אחד היתרונות המוזכרים של חוות אנכיות הוא הפחתת הצורך בסוללות להעברת אנרגיה סולארית לשעות מאוחרות יותר ביום solarwa.org. רשת שמבוססת רק על סולארי מסורתי עשויה להזדקק להרבה אגירה או תחנות גיבוי כדי לספק חשמל בערב לאחר שקיעת השמש. רשת עם שילוב של סולארי אנכי תייצר יותר חשמל מובנה בשעות המאוחרות. עם זאת, גם חוות מסורתיות יכולות להתמודד עם זה על ידי הגדלת המערכת והוספת אגירה, אך בעלות נוספת. אם תדמיין חווה סולארית מסורתית של 100 מגה-ואט לעומת חווה סולארית אנכית של 100 מגה-ואט: המסורתית תייצר שיא עצום בצהריים (אולי חלק מהחשמל יתבזבז או יימכר בזול) ואז כלום ב-18:00; האנכית תייצר פחות בצהריים אך עדיין תייצר ב-18:00 כשהמסורתית כבר לא. לכן המסורתית תזדקק, למשל, לסוללה של 25 מגה-ואט כדי להעביר חלק מהחשמל מהצהריים לערב, בעוד שהאנכית תוכל להסתפק בסוללה קטנה בהרבה או בכלל לא, כי היא ממשיכה לייצר גם בערב. זו הסיבה שמתכנני אנרגיה רואים תפקיד לפוטו-וולטאי אנכי באיזון רשתות. זה כמעט כמו "עוקב" מובנה שעוקב אחרי זמן הצורך ולא אחרי מיקום השמש המדויק.
מורכבות וגמישות: סולארי מסורתי הוא כיום מערכת משומנת – אלפי מתקינים יודעים כיצד להקים אותו, העלויות ברורות, והביצועים צפויים מאוד. חוות סולאריות אנכיות הן חדשות יותר; אין הרבה חברות עם ניסיון בהן, וכל אתר עשוי לדרוש התאמות ייחודיות (לתנאי קרקע, ריווח שורות מיטבי וכו'). עם זאת, חברות כמו Sunzaun, Next2Sun ואחרות מציעות כיום פתרונות מהונדסים מראש למתקנים אנכיים, מה שמפחית את המורכבות עבור מאמצים solarwa.org. ניתן גם להתקין סולארי מסורתי על עוקבים כדי להרחיב את הייצור (העוקבים עוקבים אחרי השמש ומספקים יותר אנרגיה בבוקר ואחר הצהריים לעומת הטיה קבועה), אך עוקבים מוסיפים חלקים נעים ותחזוקה. מערכות אנכיות משיגות ייצור רחב דומה ללא חלקים נעים, וזה נקודת זכות עבורן. מצד שני, מערכות אנכיות הן פחות גמישות במובן מסוים: אי אפשר לכוון את הזווית עונתית או לעקוב אחרי השמש – הן קבועות בתכנון. מערכות מסורתיות עם הטיה קבועה לפחות ניתנות לאופטימיזציה לפי קו רוחב (זווית) או לכיוון פעמיים בשנה אם רוצים לכוון לזווית חורף מול קיץ. בפועל, רוב החוות הסולאריות פשוט נשארות בזווית אחת כל השנה.

להמחשת ההשוואה: מומחה אנרגיה גרמני תיאר את ה-agri-PV האנכי כגנרטור הפונה מזרח-מערב, ללא שיא הצהריים הגדול של PV קונבנציונלי pveurope.eu. הוא ציין שזה מוביל ל"פחות קונפליקטים בשימוש, כיסוי טוב יותר של הביקוש לחשמל ודרישות אגירה נמוכות יותר" עבור מערכת האנרגיה pveurope.eu. בינתיים, יזם סולארי מסורתי עשוי לטעון שאם יש קרקע זמינה והמטרה היא מקסימום מגה-ואט-שעה, פריסה מסורתית (אולי בשילוב סוללה) עשויה להיות פשוטה וזולה יותר. לשתי הגישות יש מקום, והן לא סותרות – חוות סולאריות עתידיות עשויות לשלב את שתיהן, עם פאנלים אנכיים בהיקף וחלק מסורתי במרכז השדה, לאופטימיזציה של שימוש בקרקע ותפוקת חשמל יחד.

לסיכום, מערכים סולאריים מסורתיים מצטיינים בייצור אנרגיה גולמית ויש להם יתרון בעלות ובהיקף, אך מערכים דו-פניים אנכיים מציעים יעילות שימוש בקרקע עדיפה למטרות כפולות ופרופיל ייצור ידידותי יותר לרשת. הבחירה תלויה במטרות הפרויקט: אם ניצול משולב של הקרקע וערך משופר לרשת הם עדיפות – האנכי אטרקטיבי מאוד; אם מקסימום תפוקה ועלות מינימלית הם העיקר – המסורתי נשאר חזק. ככל שנוף האנרגיה משתנה (וככל שנשלב יותר סולארי ברשתות), ערכו של הגישה האנכית צפוי לגדול.

פריסות נוכחיות ופרויקטי פיילוט ברחבי העולם

חוות סולאריות דו-פניות אנכיות עברו משלב הרעיון למציאות בפרויקטי פיילוט רבים ואפילו בפריסות מסחריות ברחבי העולם. נכון ל-2025, הנה כמה פריסות ומקרי בוחן בולטים המדגימים כיצד הטכנולוגיה מיושמת:

גרמניה ומרכז אירופה: גרמניה הייתה חלוצה בתחום האגריוולטאיקה האנכית. הסטארט-אפ Next2Sun, שנוסד ב-2015, בנה את אחת החוות האנכיות הדו-פניות הראשונות והגדולות באירופה. בשנת 2020 הם השלימו התקנה בולטת של 4.1 מגה-ואט של אגרי-פוטו-וולטאיקה אנכית בדונאו-אשינגן-אסן (באדן-וירטמברג) – שורות של פאנלים דו-פניים בשטח חקלאי next2sun.com. לאחר מכן, Next2Sun הרחיבה פרויקטים למדינות שכנות: לדוגמה, מתקן של 1.9 מגה-ואט בניודורף, אוסטריה (הופעל ב-2022) שמשלב גידול דלעת וסויה עם פאנלים אנכיים pv-magazine.com. האתר האוסטרי הזה סיפק נתונים חשובים; החקלאים פטר גזל ויוזף גרינדל, שבבעלותם המערכת, דיווחו כי נוכחות הפאנלים לא שינתה משמעותית את לחות הקרקע, בין אם הייתה שנה יבשה או רטובה pv-magazine.com, וזמני הקציר היו דומים לשדות קונבנציונליים (עם הארכה קלה לגידולים מסוימים כמו סויה) pv-magazine.com. הם גם הדגישו את התחזוקה הנמוכה – מאז 2022 לא נדרשו לנקות את הפאנלים בזכות גשם ושלג ששמרו עליהם נקיים pv-magazine.com. העניין האירופי גדל במהירות: מנהלי Next2Sun חשפו ב-Intersolar Europe 2025 כי ההתקנות השנתיות שלהם הוכפלו ל-40 מגה-ואט ב-2024 (לעומת 20 מגה-ואט בשנה הקודמת) בעקבות עלייה בביקוש במדינות כמו גרמניה, צרפת ואיטליה pv-magazine.com. צרפת ואיטליה, המתמודדות עם מגבלות קרקע ומדיניות המעודדת אגריוולטאיקה, מפעילות מספר אתרי ניסוי ומתכננות עשרות מגה-ואט של סולארי אנכי בכרמים ובשדות חקלאיים. בצפון אירופה (הולנד, בלגיה), שם חוות חלב ושדות פתוחים נפוצים, מתבצעים ניסויים בשימוש בגדרות סולאריות אנכיות לייצור אנרגיה מבלי להפריע לפרות הרועות. אפילו בשווייץ המושלגת, פאנלים אנכיים שולבו במחסומי רעש בכבישים מהירים (כביש A13) כדי גם להפחית רעש וגם לייצר חשמל לאורך כל השנה 8msolar.com.
ארצות הברית: ארה"ב אימצה את מגמת האגריוולטאיקה באיחור מסוים אך מדביקה פערים במהירות בשנים 2024–2025. אחד הפרויקטים הבולטים הוא ב-ברלינגטון, ורמונט, שם חברת Next2Sun חברה לחברת iSun האמריקאית לבניית ה-מערכת האגריוולטאית האנכית המסחרית הראשונה במדינה pveurope.eu. הבנייה החלה ב-2024 באתר של 1.5 דונם, שיכלול 69 שורות של פאנלים דו-צדדיים, במרווחים של כ-30 רגל (9.1 מ'), כאשר ירקות כמו גזר וסלק יגדלו בין השורות pveurope.eu. ג'ף פק, מנכ"ל iSun, אמר שהמערכת האנכית שומרת על "הקרקע היקרה… כמעט לחלוטין" לחקלאות, ומדגימה את ההתאמה לצרכי החקלאים pveurope.eu. פרויקט ורמונט הזה מהווה הוכחת היתכנות משמעותית לחוות דו-שימושיות גדולות יותר בארה"ב. בינתיים, מחקרים והתקנות פיילוט צצים: אתר המחקר החקלאי של אוניברסיטת קולורדו סטייט התקין שורות של פאנלים דו-צדדיים אנכיים (בעזרת מתקן של Sunzaun) ב-2024 והצליח לגדל תירס תוך שימוש בציוד חקלאי סטנדרטי sandboxsolar.com. בניו ג'רזי, אוניברסיטת ראטגרס הקימה מערכת אנכית של 170 קילוואט בחוות המחקר שלה, בתמיכת תוכנית האנרגיה הנקייה של המדינה, כדי לחקור השפעות על גידולי מספוא ורעיית בקר בין הפאנלים pv-magazine-usa.com. פרויקט זה אף כולל מחסות לבעלי חיים ותחנות השקיה מתחת לשורות הפאנלים לשילוב עם פעילות משק החי pv-magazine-usa.com. בקנה מידה קטן יותר, חקלאים אמריקאים מסוימים יזמו בעצמם "גדרות סולאריות" – לדוגמה, חווה בקולורדו (Spring Hill Greens) התקינה גדר דו-צדדית של 26 קילוואט בין חממות כדי לספק את צורכי האנרגיה שלה מבלי להקריב שטח גידול solarwa.org. דמויות בתעשייה כמו הלגה בירנת מ-Sunzaun מקדמות באופן פעיל אגריוולטאיקה אנכית באמצעות פודקאסטים וסמינרים מקוונים, ומציינות שאירופה ואסיה מובילות אך העניין בארה"ב גדל במהירות ככל שאנשים מזהים את יתרונות השימוש בקרקע sunzaun.com. למעשה, חלק ממפתחי הסולאר בארה"ב רואים כיום באגריוולטאיקה דרך להקל על קבלת פרויקטים סולאריים בקהילה – על ידי הצגתם כהעצמה חקלאית ולא כ…לדוגמה, חברת Lightstar Renewables הודיעה על פרויקטים אגריוולטאיים (למשל במסצ'וסטס) שבהם שורות פאנלים אנכיות יאפשרו המשך חקלאות ואפילו ישפרו את בית הגידול למאביקים, במטרה להציג לקהילות המקומיות מודל שונה של חוות סולאריות igrownews.com.
יפן ומזרח אסיה: יפן הייתה מהמאמצות הראשונות של הקונספט של שיתוף סולארי (אגריוולטאיקה) מתוך הכרח – מחסור בקרקע ודחיפה להחייאת קהילות חקלאיות. הניסויים הראשונים בפאנלים סולאריים אנכיים ביפן החלו לפני יותר מעשור asahi.com, אך רק לאחרונה הפכו פאנלים דו-צדדיים את הגישה ליעילה יותר. פרויקט שדה האורז בעיר אשיקגה (שהוזכר קודם) הוא דוגמה בולטת: הותקן במאי 2024 על ידי חברה בשם Sharing Farm, והוא מהראשונים מסוגו ביפן עם טכנולוגיה דו-צדדית מודרנית asahi.com. הפאנלים ניצבים כמו שורות מחיצות בשדה האורז, וסרטון שצולם ברחפן של מכונת שתילה לאורז הנעה בין שורות הפאנלים הפך לוויראלי, והדגים כיצד ניתן להמשיך בפעילות החקלאית asahi.com. העובדה שהתפוקה של האורז ירדה רק ב-5% הרשימה משקיפים רבים asahi.com, והפרויקט מוכר חשמל סולארי לחברת מרובני עבור הרשת הארצית asahi.com. מומחים ביפן צופים התרבות של מערכים כאלה, במיוחד באזורים צפוניים כמו הוקאידו, שם שלג כבד עלול לשתק מערכים סולאריים מסורתיים asahi.com. בכיר ב-JPEA (איגוד האנרגיה הפוטו-וולטאית של יפן) העריך גידול שנתי של 20–30% בפריסת פאנלים אנכיים, בעיקר באותם אזורים מושלגים asahi.com. מעבר ליפן, מדינות אסיה נוספות בוחנות אגריוולטאיקה אנכית: בדרום קוריאה יש עניין בשימוש בפאנלים אנכיים בגבולות שדות אורז (דרום קוריאה כבר בנתה שביל אופניים מפורסם באורך 20 מייל שמכוסה בפאנלים סולאריים, אם כי מדובר היה בפאנלים מסורתיים יותר). בסין, רוב מוחלט של הפאנלים הסולאריים הם מסורתיים, אך חוקרים בדקו מערכים דו-צדדיים אנכיים במדבריות, תוך ניצול החזר האור הגבוה מהחול לגב הפאנל solarwa.org. ראוי לציין שכמה יצרנים סינים כבר מייצרים פאנלים דו-צדדיים המותאמים להתקנה אנכית, מתוך ציפייה לשוק עולמי למערכות כאלה pv-magazine.com. ניתן לצפות שמדינות אסיה הצפופות ובעלות קווי רוחב גבוהים (יפן, דרום קוריאה, חלקים מסין) יהוו קרקע פורייה לחוות סולאריות אנכיות בשנים הקרובות.
אזורים אחרים: באזורים צחיחים כמו המזרח התיכון או צפון אפריקה, ניתן להשתמש בפאנלים דו-צדדיים אנכיים עבור מבני הצללה שמשמשים גם כמחוללי חשמל סולארי – למשל, יצירת תעלות מוצלות או שבילים מוצלים. למרות שלא מדובר ב"חוות" במובן הקלאסי, אלו יהיו התקנות אנכיות שמטרתן לחסוך מים מאידוי (בדומה לרעיון של כיסוי תעלות בפאנלים סולאריים, כפי שנוסה בהודו ובקליפורניה עם פאנלים שטוחים). באירופה, מלבד גרמניה, מדינות כמו איטליה משקיעות באגריוולטאיקה כדי להגן על כרמים ומטעים מקרינת שמש קיצונית וברד – חלק מהפרויקטים האיטלקיים משתמשים בפאנלים מוגבהים, אך גם פאנלים אנכיים נשקלים היכן שמתאים (למשל לאורך שורות מטעים). אפריקה מחזיקה פוטנציאל סולארי עצום, ומערכות אנכיות עשויות למצוא נישה בפרויקטים חקלאיים קהילתיים שבהם יש ערך גם לאספקת השקיה (באמצעות שאיבה סולארית) וגם להגנה על גידולים. סטארט-אפ במזרח אפריקה, למשל, בוחן גדרות אגרו-סולאריות כדי להרחיק פילים מהשדות תוך ייצור חשמל לכפרים – שימוש כפול ויצירתי לגדרות סולאריות אנכיות.

ההתקנות האלו מראות דפוס: פרויקטי פיילוט קטנים (לעיתים של כמה מאות קילוואט) לבדיקת הרעיון, ואחריהם פרויקטים מסחריים גדולים (של כמה מגה-וואט) לאחר שנצברת ביטחון. עד 2025, חוות סולאריות אנכיות כבר אינן ניסיוניות בלבד. בגרמניה לבדה פועלים עשרות מגה-וואטים; בארה"ב יש הדגמות מתקדמות; יפן אימצה את הרעיון לעיצוב הנוף העתידי שלה. שחקני תעשייה משתפים פעולה בין מדינות – הפרויקט בוורמונט הוא העברת טכנולוגיה גרמנית ישירה לארה"ב, וחברות יפניות ביקרו באתרים אירופיים כדי ללמוד שיטות מיטביות. כנסים בתחום האגריוולטאיקה מדגישים כיום מערכות אנכיות כקטגוריה מרכזית (למשל, בכנס AgriVoltaics 2024 התקיים סיור טכני שלם בנושא "PV אנכי" בגרמניה agrivoltaics-conference.org).

פרשנות מומחים מדגישה את החשיבות של פרויקטים מעשיים אלו. "הבאת פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים לאדמות חקלאיות סמוכות למרכזים עירוניים יכולה להפחית את הצורך בהגבלת ייצור אנרגיה," ציין הלגה בירנת', בהתייחסו לבעיות עודף ייצור סולארי בקליפורניה וליתרון שבייצור קרוב יותר למקום הצריכה sunzaun.com. הוא גם ציין שהיתרון האירופי נובע בחלקו מכך שהם "בעלי פחות קרקע" ונאלצו לחדש ולנצל שטחים בצורה חכמה sunzaun.com. כעת, עם הצלחות מוחשיות, יותר בעלי עניין – מחקלאים ועד חברות חשמל – שמים לב. מעניין שגם קובעי מדיניות וחוקרים מעורבים: Fraunhofer ISE בגרמניה ייסד סטארט-אפ ייעודי לאגריוולטאיקה (Diveo GmbH) לסיוע בפריסת מערכות כולל אנכיות pv-magazine.com, וממשלות מממנות מחקרים לשיפור רגולציה ומודלים של ביצועים (כמו משרד האנרגיה האמריקאי, ומספר פיילוטים במימון האיחוד האירופי). מחקרי מקרה עולמיים עד כה מצביעים על כך שבעזרת התאמה נכונה לצרכים מקומיים (סוגי גידולים, מזג אוויר וכו'), חוות סולאריות אנכיות יכולות להצליח במגוון הקשרים.

מבט לעתיד וחדשנות

בהסתכלות קדימה, נראה כי חוות סולאריות אנכיות עם פאנלים דו-צדדיים עומדות בפני צמיחה ושיפור משמעותיים. הנה כמה מגמות וחדשנויות עתידיות שכדאי לעקוב אחריהן:

התרחבות ואימוץ במיינסטרים: מה שהתחיל כרעיון נישתי נמצא על סף התרחבות מסחרית. אנליסטים בתעשייה צופים צמיחה מהירה באגריוולטאיקה בכלל – דוח של Global Market Insights העריך את שוק האגריוולטאיקה ב-6.3 מיליארד דולר ב-2024 וצופה צמיחה יציבה לאורך שנות ה-2020 gminsights.com. חלק משמעותי מזה עשוי להיות מערכות אנכיות, בשל האטרקטיביות שלהן. במדינות כמו גרמניה, אגרי-PV אנכי עובר משלב פיילוט להשקה בתמיכת מדיניות; מפת הדרכים לאנרגיה מתחדשת של הממשלה לשנת 2023 משלבת במפורש אגריוולטאיקה כאסטרטגיה מרכזית להרחבת סולארי ללא קונפליקט קרקעי roedl.com. ייתכן שנראה תמריצים ייעודיים (תעריפי הזנה או קרדיטים בונוס) לפרויקטים אגריוולטאיים ביותר תחומי שיפוט, מה שיזרז את האימוץ. העלייה הצפויה של 20-30% בשנה בפאנלים אנכיים ביפן (בעיקר באזורים מושלגים) asahi.com מצביעה על האצה מהירה. אם קצב זה יישמר, תוך 5 שנים חוות אנכיות עשויות להוות חלק ניכר מהתוספות החדשות של קיבולת סולארית בשווקים אלה. חוק הפחתת האינפלציה (IRA) בארה"ב כולל גם הוא סעיפים ומימון שיכולים לכסות התקנות אגריוולטאיות (למשל, דרך תוכניות אנרגיה כפרית של USDA ומענקי DOE), מה שעשוי לתמוך בעקיפין בפרויקטים אנכיים. הקמת חברות חדשות (כמו Diveo בתמיכת פראונהופר בגרמניה pv-magazine.com) ושיתופי פעולה (כמו יצרנית המודולים Huasun בשיתוף Next2Sun לאספקת פאנלים ביפציאליים מתקדמים pv-magazine.com) צפויים לייעל את שרשרת האספקה והידע למערכות אלו.

אפילו טובה יותר

pv-magazine.com

מחזירי אור משולבים

couleenergy.com

עיצוב חכם יותר ואופטימיזציה: עם יותר נתונים מפיילוטים, מהנדסים משתפרים במידול ביצועי ביפציאל אנכי. בתחילה, כלי סימולציה סטנדרטיים ל-PV התקשו לחזות במדויק את תפוקת האנרגיה של מערכים ביפציאליים אנכיים (בגלל הגיאומטריה הייחודית ופקטורי האלבדו) sandboxsolar.com. כיום, חברות וחוקרים מכוונים את המודלים הללו, תוך התחשבות בדפוסי מזג אוויר מקומיים, רפלקטיביות קרקע מדויקת, מרווחי שורות וכו'. ניתן לצפות לתוכנות עיצוב ייעודיות לאגריוולטאיקה, שיאפשרו אופטימיזציה מותאמת אישית: למשל, עבור סוג גידול וקו רוחב מסוים, התוכנה תציע את גובה הפאנל, המרווח והכיוון האידיאליים לאיזון בין צמיחת הגידול לתפוקת האנרגיה. יש גם עבודה על מעקב אחרי פאנלים אנכיים – זה נשמע מנוגד לאינטואיציה, אבל אפשר שפאנל אנכי בקיץ ייטה מעט או יסתובב כדי להתאים את הזווית שלו. מערכות ניסיוניות מסוימות משתמשות בהתקנה אנכית "דינמית" שבה הפאנל יכול להסתובב 20-30° מזרחה או מערבה לפי הצורך (יותר מורכבות, אך פוטנציאל לתפוקה שנתית גבוהה יותר). עם זאת, רבים בתעשייה מאמינים שהפשטות היא המפתח, ופאנלים אנכיים קבועים עם ביפציאליות מספקים מספיק עמידות.
אינטגרציה עם אגירת אנרגיה והרשת: ככל שחוות סולאריות אנכיות יתרבו, סביר להניח שיצוותו להן אגירת סוללות ליצירת אספקת חשמל יציבה יותר. למרות שהן מפחיתות את הצורך באגירה על ידי פיזור הייצור, אגירה מסוימת באתר יכולה לסייע בהעברת עודפי אנרגיה מהבוקר לשעות השיא בערב או לספק חשמל בימים מעוננים. הסטארט-אפ Diveo (של Fraunhofer ISE) שואף במפורש לשלב אגריוולטאיקה עם מערכות סוללות, וליצור תחנות כוח היברידיות בחוות pv-magazine.com. ייתכן שנראה חקלאים משתמשים בשילוב סולארי-סוללה לא רק למכירת חשמל אלא גם להפעלת משאבות השקיה בתזמון התואם את ייצור החשמל הסולארי (חיסכון במים ואנרגיה). ברמת הרשת, אם חוות אנכיות רבות יחוברו, מפעילי הרשת ישלבו את פרופילי הייצור שלהן בתכנון. זה עשוי להוביל לחוות סולאריות כנכסי רשת שמספקות תמיכה במתח בבקרים/ערבים ומשלימות רוח או סולארי מסורתי. למעשה, סולארי אנכי עשוי לסייע בצמצום "עקומת הברווז" הידועה לשמצה (כאשר הביקוש נטו יורד בצהריים ומזנק בלילה) על ידי מילוי "הבטן" של הברווז והקלה על צווארו.
טווח יישומים רחב יותר: בעתיד ייתכן שנראה פאנלים דו-צדדיים אנכיים במקומות שעדיין לא נחשבים אופייניים. לדוגמה, חקלאות עירונית – גגות יוכלו להכיל שורות של פאנלים סולאריים אנכיים עם גינון חממות ביניהם. זה נוסה בקנה מידה קטן: פאנלים אנכיים על גגות שטוחים, באופן מפתיע, יכולים להניב יותר מאשר פאנלים מוטים בערים מושלגות, כי האנכיים ממשיכים לייצר בחורף כאשר המוטים מתכסים בשלג pv-magazine.com. לכן התקנות עירוניות עשויות לאמץ פאנלים אנכיים על גגות כדי למקסם ייצור חורפי ולפנות שטח גג לשימושים אחרים (כמו מערכות מיזוג או גינות גג שיכולות לשבת בין השורות האנכיות). תחום פוטנציאלי נוסף הוא שילוב בחממות: התקנת פאנלים דו-צדדיים אנכיים בצידי חממות או ברצועות בתוך קירות החממה, שמייצרים אנרגיה אך עדיין מאפשרים מעבר אור מספק לצמחים. בנוסף, חשבו על אקוואוולטאיקה – פאנלים אנכיים בחוות דגים או בריכות, בהם הם משמשים כמחיצות שמייצרות חשמל ואולי גם מספקות צל שמועדף על מיני אקווקולטורה מסוימים.
תחזית מדיניות ושוק: קובעי מדיניות מודעים יותר ויותר לאגריוולטאיקה. בדיונים על מדיניות חקלאית של האיחוד האירופי נכלל רעיון להפוך חוות דו-שימושיות לזכאיות לסובסידיות חקלאיות (כדי שחקלאים לא ייענשו על התקנת סולארי בשטחם). בארה"ב, מדינות כמו מסצ'וסטס וניו ג'רזי קובעות קווים מנחים ברורים לדו-שימוש, כך שחקלאים יוכלו לקבל קרדיטים לאנרגיה מתחדשת תוך שמירה על הקרקע לחקלאות. ניתן לצפות לפרסום תקנים פורמליים ונהלים מיטביים נוספים – למשל, מה הגובה הרצוי לפאנלים עבור ציוד שונה, כיצד למדוד במדויק השפעות על יבול, ועוד. גם הסמכת מערכות היא שלב: המערכת האנכית של Sunzaun עברה לאחרונה הסמכת UL בארה"ב, הראשונה מסוגה solarwa.org, מה שסולל את הדרך להיתרים קלים יותר ולבנקאות. אם שוקי פחמן והסמכות קיימות יתרחבו, ייתכן שמוצרי אגריוולטאיקה (כמו גידולים "שגודלו בסולארי") יקבלו פרמיה או תמריצים נוספים.
דעת קהל ודעת מומחים: עד כה, רבים מהמומחים אופטימיים. חוקרים מציינים לעיתים קרובות את האגריוולטאיקה כמרכיב מפתח לעתיד בר-קיימא. הטון בתגובות הוא שזה לא רק עניין של אנרגיה מתחדשת, אלא של חשיבה מחודשת על השימוש בקרקע באופן הוליסטי. לדוגמה, צ'אד היגינס (OSU) מתלהב מהסינרגיה (יותר מזון וגם יותר אנרגיה) solarwa.org, והלגה בירנת' (Sunzaun) קושר בהתלהבות את האגריוולטאיקה לאבטחת הביומסה החקלאית שלנו תחת שינויי אקלים sunzaun.com. נרטיבים אלו צפויים להפוך למיינסטרים – נשמע על חוות סולאריות שמזינות קהילות וחוות שמספקות חשמל לקהילות באותה נשימה. אפשר לדמיין כותרות עתידיות: למשל, "חווה משפחתית מגדלת 100 דונם חיטה ומייצרת 2 מגה-ואט חשמל סולארי" כסטנדרט. גם קובעי מדיניות אוהבים את הרעיון של הפחתת קונפליקטים על קרקע, שעיכבו פרויקטים בעבר. אם חוות סולאריות אנכיות יוכיחו יבולים טובים וחקלאים מרוצים, ייתכן שזה יהפוך גם ספקנים (כמו אלו החוששים מאובדן קרקע חקלאית) לתומכים.

מבחינת חדשנות, יש לציין גם עיצובים אנכיים חלופיים שנבדקים: לדוגמה, קונפיגורציות פאנלים בצורת V (שני פאנלים מחוברים ב-"V" הפוך, כך שאחד פונה מזרחה ואחד מערבה) שניתן להתקין על עמוד בודד – זה יכול להשיג אפקט דומה לגדר אנכית אך אולי עם פחות שטח ובזווית קלה לכל צד לתפוקה נוספת. מחקר ב-2025 הראה פוטנציאל במידול מערכות דו-פניות בצורת V לגידולים מסוימים solarfarmsummit.com. רעיון נוסף הוא אגריוולטאיקה ניידת – פאנלים שניתן להזיז או להסיר במהלך פעולות חקלאיות מסוימות או עונות (למשל, להציב פאנלים רק בעונת הביניים של גידול). עם זאת, המורכבות הנוספת עלולה להפוך זאת לפחות אטרקטיבי לעומת תכנון מערכות סטטיות שמאפשרות חקלאות כל השנה.

התחזית היא שחוות סולאריות אנכיות יעברו מניסוי לאופציה סטנדרטית בארגז הכלים הסולארי. אל תתפלאו אם בעוד כמה שנים תעברו ליד חווה ותראו שורת גדרות זכוכית מנצנצות בשמש, או אם תשמעו על פרויקט ענק שבחר בפריסה אנכית דו-פנית כדי לשפר את השילוב עם הרשת. הסינרגיה של איסוף אור שמש משני צדדים ושיתוף הקרקע בין אנרגיה לחקלאות היא פתרון משכנע למספר בעיות – ואלו בדיוק סוגי הפתרונות שהעולם צריך יותר מהם.

לשאול את מילותיו של מאמץ מוקדם, החקלאי פטר גזל מאוסטריה: "אני מתנגד לשימוש בפוטו-וולטאיקה על אדמה חקלאית" (כלומר, השיטה הישנה של כיסוי שדה) "…עם זאת, [עם אגריוולטאיקה אנכית] הקרקע נשארת ניתנת לעיבוד." pv-magazine.com הוא אפילו לא שקל ברצינות חופות סולאריות מסורתיות בגלל חששות מהצללה בצפון אירופה pv-magazine.com, אבל הגישה האנכית שינתה את דעתו. התחושה הזו, לאחר שתוכח בקנה מידה רחב, עשויה לשנות דעות רבות. חוות סולאריות אנכיות מראות שאנרגיה סולארית וחקלאות לא חייבות להתחרות – הן יכולות לעמוד זו לצד זו, לטובת שתיהן. בשנים הקרובות סביר שנראה את הרעיון הזה פורח מחלקות ניסוי לשדות רחבי ידיים של "יבולי שמש" שמספקים יחד חשמל נקי ומזון אמיתי.

סיכום

חוות סולאריות אנכיות המשתמשות בפאנלים דו-פניים מייצגות חדשנות יוצאת דופן בצומת של אנרגיה מתחדשת ושימושי קרקע. הן הופכות גדרות, שוליים של שדות ומרחבים אנכיים אחרים למחוללי חשמל מבלי להוציא את השימוש העיקרי של הקרקע. כפי שראינו, הן מציעות שלל יתרונות: ייצור אנרגיה מבוזר יותר לאורך היום, המשך תפוקה חקלאית, צמצום טביעת הרגל הקרקעית, ועמידות באקלים מאתגרים (שלג, חום וכו'). פרויקטים אמיתיים בשנים 2024–2025 – מאורז ביפן, דרך שדות דלעת בגרמניה ועד חוות מחקר בארה"ב – הוכיחו שהגישה הזו עובדת, ולעיתים אף עוקפת את הציפיות בשמירה על יבולים ובהפקת חשמל משמעותי. מומחים ומובילי תעשייה הולכים ומקדמים את האגריוולטאיקה כאסטרטגיה מרכזית לעתיד בר-קיימא, ומסגרות מדיניות מתפתחות לאט לאט לתמוך בכך.

כמובן, יש להתמודד עם אתגרים כמו עלויות התחלתיות גבוהות ומורכבות תכנונית, אך חדשנות מתמשכת וכלכלות גודל משפרות במהירות את התמונה. המומנטום בהחלט הולך ומתחזק: חברות מרחיבות התקנות, חקלאים משתפים סיפורי הצלחה, וחוקרים מפתחים כלים טובים יותר לאופטימיזציה של מערכות אלו. בעולם שבו לחצי שינויי האקלים, ביטחון המזון והצורך באנרגיה הולכים וגוברים, חוות סולאריות אנכיות דו-פניות מציעות סינרגיה משכנעת – דרך להכפיל את פריון הקרקע על ידי שילוב פונקציות.

כפי שמנכ"ל של חברת אנרגיה נקייה אמר, הגיע הזמן לחשוב מעבר לתמריצים ולהבין ששילוב סולארי עם חקלאות עשוי בקרוב להפוך להכרח, לא רק לאופציה, כדי לשמר גם את אספקת המזון שלנו וגם את יעדי האנרגיה הנקייה שלנו sunzaun.com. בעומדנו באמצע שנות ה-2020, חוות סולאריות אנכיות עוברות משטחים ניסיוניים למציאות מסחרית. הן מהפכניות גם בתחום האנרגיה הסולארית וגם בתחום החקלאות, ומוכיחות שעם מעט יצירתיות, אפשר לקצור את השמש ביותר מדרך אחת – ולהוביל לעתיד שבו פאנלים סולאריים וגידולים חקלאיים גדלים זה לצד זה, מספקים אנרגיה ומזון לעולם יחד.

מקורות

בלוג Sunzaun – הסולארי האנכי משנה את כללי המשחק (יולי 2025): הגדרת סולארי אנכי ויתרונות בסביבות מסחריות sunzaun.com.
Solar Washington – פאנלים סולאריים אנכיים דו-פניים מגבירים תפוקה, חוסכים מקום… (מרץ 2024): הסבר על פאנלים דו-פניים אנכיים, מחקרים על עלייה בתפוקה של 5–30%, שיאים כפולים ותפעול קריר יותר solarwa.org.
Asahi Shimbun – פאנלים סולאריים אנכיים עומדים לשנות את מראה השדות ביפן (6 ביולי 2025): תוצאות ניסוי אגריוולטאי באורז (ירידה של 5%), ציטוט של טאיקי אקסקה מ-Sharing Farm על הפצת הטכנולוגיה, נציג JPEA על יתרונות בשלג וקצב הצמיחה asahi.com.
pv magazine – מבט מקרוב על אגריוולטאיקה אנכית (11 ביולי 2025): פרטי פרויקט Next2Sun באוסטריה (1.9 מגה-ואט) – מרווחים של 9.4 מ', אין צורך בניקוי, השפעה מינימלית על עיתוי הגידולים, השוואת עלויות (€200,000 לעומת €110,000 למגה-ואט), ציטוט של הובר על ערך גבוה ב-25% מפאנלים דו-פניים + פרופיל pv-magazine.com.
בלוג Sunzaun – סיכום פודקאסט Clean Power Hour (יולי 2025): ציטוט של הלגה בירנת' (מנכ"ל Sunzaun) הקורא לאגריוולטאיקה לטובת יבולי ביומסה עתידיים, ציטוט של טים מונטגיו על הפחתת לחץ בצמחים, פערי אימוץ בין ארה"ב לאירופה, אתר ניסוי של Sandbox Solar & CSU עם תירס, מודעות/מדיניות כמכשולים sunzaun.com.
pv magazine – Next2Sun & iSun בונים את האגרי-PV האנכי הראשון בארה"ב (2 בינואר 2024): פרויקט בוורמונט 1.5 דונם, 69 שורות במרווח של 9.14 מ', גידולים ביניהם, ציטוט של ג'פרי פק (iSun) על שמירה על הקרקע, ציטוט של מנכ"ל Next2Sun הייקו הילדברנדט על ייצור כאשר PV קונבנציונלי מייצר פחות, יתרונות לכיסוי ביקוש ופחות צורך באחסון pveurope.eu.
pv magazine USA – חווה בניו ג'רזי חוקרת אגריוולטאיקה (9 באפריל 2024): מערכת אנכית של 170 קילוואט באוניברסיטת ראטגרס (Sunstall/Sunzaun), רעיית בקר ומרעה עם פאנלים אנכיים, במימון מדינת ניו ג'רזי, מודולים דו-פניים ZnShine 450 וואט, התקנה קודמת של Sunzaun בכרם, מחקר בבלגיה על הפחתת מים להשקיה, מחקר של OSU – 20% מהחשמל בארה"ב והפחתה של 330 אלף טון CO₂, ציטוט של צ'אד היגינס: "אגריוולטאיקה מספקת סינרגיה אמיתית… יותר מזון, יותר אנרגיה, דרישה נמוכה יותר למים…" pv-magazine-usa.com, solarwa.org.
pv magazine – עליית האגריוולטאיקה האנכית (22 במאי 2025): ראיון אינטרסולאר 2025 – Next2Sun הכפילה התקנות ל-40 מגה-ואט ב-2024, PV אנכי בצמיחה באיטליה, גרמניה, צרפת pv-magazine.com.