Agrofotoelektra: derinkite saulės baterijas su žemės ūkiu
Akivaizdu, kad pasauliui jau reikia daugiau saulės energija. Jis yra atsinaujinantis, švarus, pigesnis už iškastinį kurą ir greitai sukuria solidžių darbo vietų.
Yra daug tyrimų, kaip pagerinti efektyvumą ir produktyvumą saulės elementai, kai kurie mažiau sėkmingi ir kiti tyrimai, kurie duoda gana teigiamų duomenų. Šiandien mes kalbame apie „agrivoltai«, kuris yra terminas anglų kalba, kuris sukūrė žemės ūkio analizę kartu su fotovoltinėmis plokštėmis (Agrivoltaics = žemės ūkis + fotoelektra).
Nors atrodo beprotiška derinti pasėlius su saulės baterijomis, naujausi tyrimai rodo, kad Saulės ūkiai stebėtinai gerai dera su pomidorais, bulvėmis, paprikomis ir kt.. Jie ne tik dalijasi žeme ir šviesa, bet ir padeda vienas kitam veikti efektyviau.
Pirma, turime suprasti, kad ūkininkai šimtmečius kultivuoja geriausiose vietose, tai yra, jie turi žemes, kurias lengva pasiekti ir su daug natūralios šviesos (gausiai saulės spinduliai).
Trumpai tariant… Oregono valstijos universiteto atliktas tyrimas patvirtina, kad „produktyviausios vietos Žemėje saulės energijai yra žemės ūkio paskirties žemė“, – ne taip sakome.
Saulės energijai produktyviausios vietos Žemėje yra žemės ūkio paskirties žemė
Be to, ataskaitos išvada yra gana įdomi… «Jei mažiau nei 1% žemės ūkio paskirties žemės būtų paversta saulės baterijomis, to pakaktų patenkinti pasaulio elektros poreikį«.
Antra, protinga subalansuoti maisto ir energijos gamybą. Jei dar pridėsime, kad, skirtingai nei naudojant iškastinį kurą, saulės energiją galime gaminti žemėje, kur gaminamas maistas, nesijaudindami dėl taršos… viskas pradeda derėti! (Įdomu straipsnis apie saulės elementus)
O ką daryti ūkininkams, ar tai praktiška jų kasdieniame darbe, rinkti ir naudoti žemės ūkio produktus? Nors tai neabejotinai nebus tas pats, buvo ištirti trys pagrindiniai plokščių pakėlimo būdai, siekiant, kad traktoriai galėtų lengvai privažiuoti, o ūkininkas dirbtų geriau…
Bet nesijaudinkite, yra dar daugiau. Atėjo laikas pamatyti, kokį pelną gauname iš šios simbiozės…
Kokius privalumus suteikia agrofotovolta?
Nors žemės ūkio produktai labai skiriasi priklausomai nuo pasėlių, vietos klimato ir konkrečios saulės baterijų konfigūracijos, derinant žemės ūkį + fotovoltiją yra nemažai panašumų ir langų.
- Tiesioginiai saulės spinduliai. Daugeliui augalų – aišku – reikia tiesioginių saulės spindulių, tačiau net ir jie turi ribas. Kai augalas išnaudoja visas savo galimybes panaudoti saulės šviesą fotosintezei, daugiau saulės spindulių iš tikrųjų gali trukdyti jo produktyvumui (tai priklausys nuo derliaus). Atsižvelgiant į tai, kad taip pat galite sudėti tokias plokštes kaip šioje nuotraukoje …
- Didesnis produktyvumas, priklausomai nuo pasėlių rūšies. Šis tyrimas tai užtikrina daugelis maistinių augalų geriausiai veikia, kai yra saugūs nuo tiesioginės šviesos… "Bendras čiltepino (čili čili) gamyba po fotovoltinėmis plokštėmis buvo tris kartus didesnė, o pomidorų - dvigubai."
- Mums pavyksta sunaudoti mažiau vandens. Žemės ūkio paskirties žemėje turėsime pavėsį „x“ valandas per parą, ilgiau išlaikydami drėgmę, tai yra, galėsime sumažinti vandens suvartojimą išlaikant maisto gamybos lygius.
- The skydo atspalvis suteikia vėsesnę dienos temperatūrą ir šiltesnę naktį apačioje augantiems augalams, taip pat daugiau drėgmės ore. Remiantis šia ataskaita, kai kurie augalai po saulės kolektoriais naudoja vandenį iki 328 % efektyviau naudojant šešėlį.
kai kurie augalai po saulės baterijomis yra iki 328% efektyvesni naudojant vandenį
- Kita įdomi problema yra ta, kad produktų, kuriuos galime sodinti, asortimentas plečiamas sumažinus tiesioginių saulės spindulių valandas.
- Saulės baterijos yra jautrios temperatūrai ir tampa mažiau efektyvios, kai labai karšta (saulės fermos sukuria šilumos salos efektą). Po plokšte esantys augalai išskiria vandenį per natūralų prakaito procesą, todėl plokštės nepasiekia tokios aukštos temperatūros, neskaičiuojant esamo vandens išgaravimo žemėje sumažėjimo.
- A ūkininkui naujas ekonominis kelias kad jis nebus taip priklausomas nuo atmosferos sąlygų ar kenkėjų, dėl kurių galima pritrūkti derliaus, taigi ir be ekonominės naudos metus.
Atvejo analizės pavyzdžiai
Pagrindinė idėja Agrofotovoltinė Ji datuojama – bent jau – 1981 m., kai du vokiečių mokslininkai pasiūlė naujo tipo fotovoltinę elektrinę, leidžiančią papildomai naudoti žemės ūkyje. Nuo tada jis buvo daug tyrinėtas ir tobulinamas.
Pernai iš Vokietijos, Heggelbacho miestelyje. Žemės ūkio lauke buvo įrengta penkių metrų aukščio konstrukcija. Trijų iš keturių augalų derlingumas pagal agrofotovoltinę sistemą buvo didesnis nei tradicinis. The žemės naudojimo efektyvumas išaugo 186 % hektarui naudojant agrofotovoltinę sistemą kaip čia skaitome.
Žurnalas „Nature“ rašo „Agrofotovoltinė energija teikia abipusės naudos dėl maisto, energijos ir vandens sąsajos sausumoje“. Tyrimas buvo sutelktas į čiltepino pipirus (čili pipirų rūšį), jalapeño ir vyšninius pomidorus Arizonos srityje.
Norėdami pateikti ankstesnio atvejo pavyzdį, jie turėjo dvigubai daugiau pomidorų arba jalapeños, jie pagamino panašų kiekį tiek agrofotovoltinė sistema nei tradiciniame sklype, bet jie tai padarė, praradę mažiau nei 65 % vandens.
„Agrivoltaica“ galbūt nėra greitas sprendimas ūkininkams padidinti savo pelną, bet galbūt tai geras būdas diversifikuoti pajamas ir dar daugiau, jei pamatysime naujienas, kurios sektorių pasiekia kasdien.
Taip pat įdomiai prisimename straipsnį apie tai, ką darysime su visomis saulės baterijomis, kai jos baigs savo gyvenimą.
Jei straipsnis patiko, įvertinkite ir dalinkitės!
