A napelemek alatt málna terem, a sorközökben robot nyírja a füvet, a megtermelt villamos energia rövid és középtávú tárolókba kerül, az ültetvény működését és legfontosabb adatait pedig akár több száz kilométer távolságból, a tengerpartról is nyomon követhetjük. Ami néhány éve még futurisztikus elképzelésnek tűnhetett, ma már tesztüzemben működik Zalaegerszegen. A ZalaZONE InnoTech Nonprofit Kft. az elmúlt három évben négy, önmagában is innovatív fejlesztési területet kapcsolt össze komplex, egységes rendszerré. A fejlesztések célja annak bemutatása, hogy ezek a technológiák nem különálló eszközökként, hanem egymást kiegészítve alkalmazhatók a leghatékonyabban a mezőgazdaságban.
Elsőre meglepőnek tűnhet, hogy egy mezőgazdasági fejlesztés egy járműipari tesztkörnyezetben valósul meg. A ZalaZONE InnoTech kutatás-fejlesztési tevékenysége azonban jóval túlmutat az autóiparon: portfóliójába a szárazföldi és légi autonóm járművek, az intelligens energetikai rendszerek, a meteorológiai monitoring, valamint az energia-előállítás és -tárolás fejlesztése egyaránt beletartozik. Az agro-fotovoltaikus mintarendszer éppen ezért ideális demonstrációja annak, hogyan kapcsolhatók össze ezek a különböző szakterületek egy fenntartható, digitális mezőgazdasági környezetben.
Az ZalaZONE InnoTech kiemelt célja, hogy fejlesztéseivel hozzájáruljon a fenntartható és környezettudatos technológiák elterjedéséhez. Ennek része a megújuló energiaforrások hasznosításának vizsgálata, az energiahatékonyság növelése, a környezeti terhelés csökkentése, valamint olyan intelligens rendszerek fejlesztése, amelyek egyszerre támogatják a gazdaságos működést és a fenntarthatósági célok megvalósítását. Az agro-fotovoltaikus pilot projekt jól példázza, hogy az energiatermelés, az energiatárolás és a precíziós mezőgazdaság összehangolásával hogyan lehet egyszerre növelni a termelés hatékonyságát és csökkenteni az ökológiai lábnyomot.
A mezőgazdaság napjainkban egyszerre néz szembe a klímaváltozás okozta egyre szélsőségesebb időjárási viszonyokkal és az egyre súlyosabb munkaerőhiánnyal. A termelőknek olyan megoldásokra van szükségük, amelyek egyszerre növelik az alkalmazkodóképességet, mérséklik az erőforrás-felhasználást és csökkentik az élőmunka-igényt. Az InnoTech kutatási portfóliójára épülő projekt egy gondosan kiválasztott növénykultúrán keresztül biztosít valós környezetben működő kutatási és fejlesztési platformot, ahol az energetikai, automatizálási és precíziós mezőgazdasági technológiák integráltan vizsgálhatók.
Érdekesség. Tudta?
Egy agro-fotovoltaikus rendszerben ugyanazon a területen egyszerre folyhat
• növénytermesztés,
• villamosenergia-termelés,
• energiatárolás,
• automatizált növényápolás,
• folyamatos digitális monitoring.
A komplex rendszer alapját egy kísérleti agro-fotovoltaikus málnaültetvény adja. A növénykultúra kiválasztását és a naperőmű kialakítását átfogó vizsgálatok előzték meg, amelyek során az energetikai és a növénytermesztési szempontokat egyaránt figyelembe vették.
A területen egytengelyű, napkövető rendszer épült ki, amelynek árnyékképe a vizsgált lehetséges kialakítások közül az egyik legegyenletesebb. A rendszerbe hagyományos, valamint részben fényáteresztő napelemeket is beépítettek, így összehasonlíthatóvá válik, hogy az eltérő paneltechnológiák miként befolyásolják az energiatermelést és a növényállomány fejlődését.
Miért éppen málna?
• érzékeny a hőségre
• nagy hozzáadott értékű kultúra
• támrendszeres termesztés
• jól kombinálható az agroPV rendszerrel
A málna Magyarországon, azon belül Zala vármegyében is jelentős termesztési hagyományokkal rendelkezik, termőterülete azonban a változó éghajlati körülmények és a növekvő munkaerőköltségek miatt mára jelentősen visszaesett. A növényt jellemzően támrendszer és öntözés mellett termesztik, művelése viszonylag alacsony gépekkel is elvégezhető, termése pedig magas hozzáadott értéket képvisel. Mindezek miatt megfelelő kultúra az agro-fotovoltaikus művelés vizsgálatához. A napelemek alatti növényállomány fejlődését és terméseredményeit egy azonos módon kialakított, de napelemek nélküli kontrollültetvény adataival vetik össze.
Mit nyer vele a gazdálkodó?
• csökkenthető a hőstressz
• kisebb párolgási veszteség
• kevesebb öntözővíz
• energiatermelés ugyanazon a területen
• diverzifikált bevétel
• kisebb energiafüggőség
• automatizált üzemeltetés
• kevesebb élőmunka
A hatások pontos értékeléséhez a teljes területen kiterjedt szenzorrendszert alakítottak ki, amely az energiatermelés és a növénytermesztés szempontjából releváns adatokat egyaránt folyamatosan rögzíti. A hagyományos meteorológiai paraméterek (levegő-hőmérséklet, a csapadék és a szélviszonyok) mellett ültetvényrészenként mérik a levegő páratartalmát, a talajnedvességet, a talaj, a levelek és a napelemek hőmérsékletét, valamint a panelek alá érkező globálsugárzás mértékét is. Az adatok online valós időben követhetőek, valamint visszamenőleg is lekérhetőek a felügyeleti rendszerben akár mobiltelefonon keresztül. Ezekből az adatokból hosszabb távon olyan döntéstámogató rendszer alakítható ki, amely automatikusan optimalizálja az öntözést és a napelemek pozícióját.
Szenzor rendszer mobil platform – Fotó: ZalaZONE InnoTech
Az öntözőrendszer távolról vezérelhető, az egyes ültetvényrészek külön-külön kapcsolhatók, működésük pedig a talajnedvességi és páratartalmi adatok alapján automatizálható. A növényállomány fejlődését rendszeres multispektrális felmérésekkel is nyomon követik. Az első év mérési tapasztalataival kiegészítve egy, a málna fény- és mikroklímaigényeihez igazodó panelmozgatási algoritmus fejlesztése jelenleg is zajlik. Ennek célja az energiatermelés és a kedvező növénytermesztési feltételek összehangolása.
A naperőmű által megtermelt villamos energia jelenleg elsősorban a ZalaZONE tesztpálya belső hálózatában hasznosul, az InnoTech saját fejlesztésű energetikai konténerei azonban a megbízható, hálózattól független működést is lehetővé teszik. A rövid távú, napon belüli energiatárolást akkumulátorok biztosítják, míg a középtávú tárolás során a többletenergia felhasználásával, elektrolízissel hidrogént állítanak elő. A tárolt hidrogén később üzemanyagcellában alakítható vissza villamos energiává.
A moduláris rendszer teljesítménye és tárolókapacitása a helyszíni igényekhez igazítható, gyorsan telepíthető, szigetüzemű működésének köszönhetően pedig fenntartható alternatívát kínál a jelenleg széles körben alkalmazott dízelaggregátoros energiaellátással szemben. Akár a villamos hálózattól távoli mezőgazdasági területeken, öntözőtelepeken vagy ideiglenes munkaterületeken is képes biztosítani a szükséges energiát. Ez lehetővé teszi, hogy olyan területeken is rendelkezésre álljon villamos energia, ahol a hálózati csatlakozás nem vagy csak jelentős költséggel valósítható meg.
Energia tárolására alkalmazott konténerek – Fotó: ZalaZONE InnoTech
A kialakított ültetvény kiváló tesztkörnyezetet biztosít különböző autonóm mezőgazdasági eszközök vizsgálatához. A málnatermesztés automatizálható munkafolyamatainak elvégzésére több, multifunkcionális, terepi körülmények között is megbízhatóan alkalmazható robotot szereztek be. Az ültetvény rendszeres állapotfelmérését hagyományos és multispektrális kamerákkal felszerelt drónok is segítik.
Az autonóm mezőgazdasági eszközök fejlesztése a ZalaZONE InnoTech kiemelt kutatási területei közé tartozik. A robotikai fejlesztések nemcsak a járművek autonóm működésére, hanem azok elektromos hajtásláncaira, energiaellátására és intelligens irányítására is kiterjednek. Az agro-fotovoltaikus pilot környezet egyedülálló lehetőséget biztosít arra, hogy a helyben megtermelt és tárolt megújuló energia közvetlenül az autonóm gépek működését szolgálja, így az energetikai és robotikai fejlesztések egyetlen integrált rendszerben vizsgálhatók. A hosszú távú cél olyan részben vagy teljesen önellátó mezőgazdasági rendszerek kialakítása, amelyekben az energiatermelés, az energiatárolás és az autonóm munkagépek működése egymásra épülve, összehangoltan valósul meg.
Miért érdemes robotokat alkalmazni a gazdaságban?
• Kevesebb élőmunkaigény
• Automatikus sorközápolás és kaszálás
• Folyamatos növénymegfigyelés
• Pontosabb döntések a szenzoradatok alapján
• Kisebb üzemeltetési költségek hosszú távon
• Hatékonyabb víz- és energiafelhasználás
• Éjjel-nappal üzemeltethető rendszerek
• A precíziós gazdálkodás gyakorlati megvalósítása
A kutatások során nemcsak az egyes eszközök jelenlegi automatizáltsági szintjét és gyakorlati alkalmazhatóságát értékelik, hanem azonosítják a legfontosabb továbbfejlesztési irányokat, valamint vizsgálják a robotok, drónok, szenzorok és irányítási rendszerek összehangolt együttműködésének lehetőségeit is. A fejlesztés célja nem egyszerűen a maximális villamosenergia-termelés, hanem az optimális kompromisszum megtalálása a növény igényei és az energiatermelés között. A rendszer a jövőben a növény fejlődési állapotát, a napszakot és az időjárási viszonyokat is figyelembe veheti a panelek vezérlésekor.
Autonóm HariTech robot – Fotó: ZalaZONE InnoTech
A ZalaZONE InnoTech által kialakított komplex mezőgazdasági pilot környezet valós körülmények között mutatja be, hogyan kapcsolható össze az agro-fotovoltaikus energiatermelés, a mezőgazdasági robotika, a szenzoros adatgyűjtés, az energiatárolás és a szigetüzemű energiaellátás. A fejlesztések egyik legfontosabb tapasztalata, hogy ezeket a területeket nem érdemes egymástól függetlenül kezelni: már a beruházás előkészítésekor célszerű közösen vizsgálni a növénytermesztési, energetikai, gépesítési és automatizálási szempontokat.
A pilot környezetben szerzett tapasztalatok messze túlmutatnak a málnatermesztésen. A fejlesztések eredményei más kertészeti és szántóföldi kultúrákban, valamint olyan alkalmazási területeken is hasznosíthatók, ahol az autonóm járművek, a megújuló energiaforrások, az energiatárolás és az intelligens irányítás összehangolt működésére van szükség. A kialakított megoldások ezért úgynevezett dual-use szemléletben is értelmezhetők: a mezőgazdaságban kifejlesztett technológiák más iparágakban – például logisztikai, ipari, infrastruktúra-felügyeleti vagy katasztrófavédelmi, védelmi alkalmazásokban – is hasznosíthatók, miközben az ott megszerzett fejlesztési tapasztalatok visszacsatolhatók a mezőgazdasági innovációkba.
A fejlesztések eredményeit a ZalaZONE InnoTech 2025 novemberében, az INNOGREEN Zala szakmai napon mutatta be a szakmai közönség számára. A 2025. november 28-án megrendezett esemény jelentős érdeklődést váltott ki: a résztvevők működés közben is megismerhették az agro-fotovoltaikus rendszert, az energiatárolási megoldásokat és az autonóm mezőgazdasági eszközöket. A pozitív szakmai visszajelzések nyomán új együttműködések indultak, köztük a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetemmel (MATE) létrejött szakmai együttműködés, emellett a fejlesztések energetikai K+F projektekben és piaci alkalmazásokban történő hasznosítására is új lehetőségek nyíltak.
A fejlesztések következő szakaszában a ZalaZONE InnoTech célja, hogy a kialakított pilot környezetet tovább bővítse, és országosan is meghatározó kutatási, fejlesztési és demonstrációs platformmá tegye az agro-fotovoltaikus rendszerek, az autonóm mezőgazdasági járművek és az intelligens energetikai megoldások területén. A következő években a kutatások új növénykultúrákra is kiterjednek, így egyre átfogóbb adatbázis állhat rendelkezésre a különböző termesztési környezetekben alkalmazható technológiák fejlesztéséhez.
A cél nem csupán új technológiák tesztelése, hanem egy olyan nyitott innovációs környezet kialakítása, amelyet kutatóintézetek, egyetemek, technológiai fejlesztők, energetikai vállalatok és agrárvállalkozások egyaránt igénybe vehetnek közös kutatásokhoz és validációs projektekhez. A fejlesztések emellett hozzájárulhatnak az agro-fotovoltaikus rendszerek hazai szabályozási környezetének továbbfejlesztéséhez, valamint új együttműködések kialakításához az energetikai befektetők és a mezőgazdasági szereplők között.
A ZalaZONE InnoTech hosszú távú célja, hogy az autonóm rendszerek, az intelligens hajtásláncok, a megújuló energiák, az energiatárolás és a precíziós mezőgazdaság integrációjával olyan komplex megoldásokat fejlesszen, amelyek nemcsak a hazai mezőgazdaság versenyképességét erősítik, hanem nemzetközi szinten is mintául szolgálhatnak a fenntartható agrárinnováció számára.
A ZalaZONE InnoTech a kezdeti igényfelméréstől és a koncepcióalkotástól kezdve a tesztelésen és a rendszerintegráción át egészen a megvalósításig szakmai támogatást tud nyújtani mindazoknak, akik agro-fotovoltaikus rendszer, mezőgazdasági robotizáció, energiatárolás vagy hálózatfüggetlen energiaellátás kialakításán gondolkodnak.
Forrás: ZalaZONE InnoTech
