由德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)领导的研究小组研究了架空农业光伏系统对下方全球导航卫星系统 (GNSS) 信号的影响。GNSS 信号用于精准农业功能，例如种植、播种、灌溉、施肥和收割。

通讯作者 Sergio Vélez Martín 博士告诉《光伏》杂志：“这是第一项评估农光伏系统如何影响 GNSS(包括 GPS)和信号性能的研究，这对于精准农业至关重要。”

“GNSS 信号中断会显著降低这些技术的有效性，”该团队解释道。“随着农用光伏系统越来越多地部署在农业环境中，了解它们对 GNSS 信号性能的潜在影响并制定减轻任何不利影响的策略至关重要。”

为了测试农用光伏设施对这些信号的影响，研究人员对德国博登湖畔克雷斯布隆的架空阵列进行了研究，并将结果与​​附近的基准传统果园的结果进行了比较。两个测试地点都种植了仁果，农用光伏果园在农作物上方安装了半透明的双层玻璃光伏模块。在南部区域，面板的功率输出为 260 W，提供 40% 的光透明度和大约 147 kW 的总功率容量，而在北部区域，面板的功率输出为 170 W，提供 51% 的光透明度和大约 95 kW 的容量。

“数据是使用 GNSS 接收器收集的，具体来说是支持多星座 GNSS 记录的智能手机型号 Poco X4 Pro 5G。这款智能手机配备了开源 GPSTest 应用程序，可以记录 GNSS 数据，”该团队解释道。“该设备手持式，离地面 1.5 米高，穿过农光伏和传统果园区，以及研究区域内的道路，以确保在每个区域的空间范围内进行一致的数据收集。”

测试表明，平均载波噪声密度比 (C/N₀) 从传统果园的 30.62 dB-Hz 降低到农光伏系统的 26.92 dB-Hz。C/N₀ 衡量卫星信号的强度和质量，根据文献，24 dB-Hz 是推荐的阈值。尽管信号质量较低，但两个地区的 C/N₀ 高于 24 dB-Hz 的卫星平均数量仍保持在 22 以上。

科学家们指出：“农光伏系统面临的主要挑战是信号强度降低，而不是卫星可见性几何形状。”“较低的水平精度稀释 (HDOP) 和垂直精度稀释 (VDOP) 值通常与更好的定位精度相关，在农光伏领域，观察到的位置精度稀释 (PDOP) 值为 0.82、HDOP 为 0.52 和 VDOP 为 0.62，这对于精密任务来说非常出色。”

测量结果还显示，农光伏系统的水平精度 (EHAcc) 为 5.30 米，垂直精度 (EVAcc) 为 3.10 米，而对照地块分别为 3.8 米和 2.5 米。农光伏系统的 U/A 标志比率 (0.71) 略高于对照果园 (0.7)。该指标描述了用于位置计算的活跃卫星 (U 标志) 与年历数据可用的卫星总数 (A 标志) 的比例。简而言之，它显示了 GNSS 设备可见的卫星中有多少是有用的。

研究结果发表在《智能农业技术》杂志上的《评估架空农光伏系统对精准农业 GNSS 信号性能的影响》一文中。这项研究是由德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE)、弗莱堡大学和西班牙国家研究委员会 (CSIC)的科学家进行的。

科学家们总结道：“这项研究强调了解决信号干扰问题的重要性，以避免妨碍无人机、机器人和其他先进技术在农光伏管理中的整合，并提出了替代解决方案，例如实时动态 (RTK) 校正或同步定位和制图 (SLAM) 技术，以提高性能。”“随着农光伏应用的增长，这些发现至关重要，需要在太阳能生产和精准农业的运营需求之间取得平衡。”