5 grote nadelen van agrivoltaïsche systemen

U bent de term Agrivoltaics misschien onlangs op internet tegengekomen, maar zo niet, dan bent u op de juiste pagina terechtgekomen, want deze blog geeft u informatie over wat Agrivoltaic-technologie is en hoe het de landbouwsector kan verbeteren. Agrivoltaics moeten echter een aantal moeilijke obstakels overwinnen voordat ze op grote schaal worden gebruikt. Dit artikel belicht enkele van de bestaande nadelen van Agrivoltaics.

Wat is agrovoltaïsche technologie? 

Agrivoltaïsche technologie genereert elektriciteit op dezelfde manier als traditionele fotovoltaïsche systemen. Om echter dubbel landgebruik mogelijk te maken, moeten agrivoltaïsche systemen voldoen aan specifieke technische en structurele vereisten.

• Technologieën gebaseerd op modules: Moduletechnologieën die het lichtspectrum dat nodig is voor plantengroei doorlaten, zijn van speciaal belang in de landbouw. ​​Bijvoorbeeld organische fotovoltaïsche moduletechnologie en semi-transparante moduletechnologie.
• Lichtbesturing: Het moeilijkste bij het bouwen van een agrarisch zonnesysteem is het vinden van een evenwicht tussen de elektriciteitsproductie en de landbouwopbrengsten.

Wat zijn de nadelen van agrivoltaïsche systemen?

Agrivoltaïsche technologie wordt steeds meer onderdeel van de landbouwcultuur, maar voordat u zich met deze technologie gaat bezighouden, zijn er bepaalde nadelen die u moet weten. De 5 belangrijkste nadelen van agrivoltaïsche technologie zijn:

1. De teeltcyclus is noodzakelijk voor een agrarisch zonnesysteem

Als dezelfde landbouwaanplant gedurende meerdere jaren wordt onderhouden, zal deze een impact op dat deel van het veld. Daarom is gewasrotatie zo'n belangrijk onderdeel van agrivoltaïek. Dit is een van de grootste nadelen van agrivoltaïek.

2. Doorlopende kosten kunnen uitgebreide overheidsinterventie noodzakelijk maken

Het onderhouden van de elektriciteitsinfrastructuur zou bijvoorbeeld een nieuwe en kostbare overweging voor boerenBovendien zou de mogelijkheid dat landbouwmachines zonnepanelen beschadigen, gevolgen hebben voor de verzekeringspremies.

3. Het is niet mogelijk om verlies van landbouwgrond volledig te voorkomen

Omdat het concurreert met landbouwgrond en de energie- en voedingsindustrieën tegen elkaar dwingt, is landverlies de grootste belemmering voor zonne-energie. Onderzoek heeft echter aangetoond dat landbouw de rendement van zonnepanelen. Ongeacht de lay-out, sommige Bij een agrovoltaïsche installatie gaat altijd landbouwgrond verloren. De hoeveelheid verlies is gewasspecifiek en hangt af van de paneelapparatuur. Niettemin lijkt het aantal situaties waarin agrivoltaics de landbouwopbrengst van een reguliere boerderij kunnen dekken, beperkt te zijn.

4. Complexe operaties vereisen hogere arbeidskosten

Agrivoltaics vereist technische expertise die de meeste boeren niet hebben. Het kan moeilijk voor hen zijn om iets te repareren dat kapot gaat, waardoor ze professionals moeten inhuren. Veel mensen vinden het misschien professionele arbeidskosten onbetaalbaar hoog als gevolg hiervan. Zelfs voor minder hightech dual-use modellen, zoals het gebruiken van schapen met klassieke zonnepanelen, maken een schaarste aan beschikbare herders en hoge minimumloonbeperkingen het bijna moeilijk om winst te maken in een vrije markt.

5. In zeer beperkte omstandigheden presteert agrivoltaïek beter dan traditionele systemen

De perfecte omstandigheden voor agrovoltaïsche energie lijken te zijn begrensd. Sommige planten, zoals sla, spinazie en tomaten, kunnen overleven in de schaduw. Echter, zoals een onderzoek aangeeft, hebben we een beperkt begrip van de weerstand van de meeste basisgewassen tegen schaduw. De basisgewassen waarvoor we wel gegevens hebben, zien er niet rooskleurig uit. Maïs en tarwe zijn bijvoorbeeld enorme gewassen in de Verenigde Staten, en schaduw beperkt hun ontwikkeling ernstig. Een enorme populatie kan niet worden gevoed door sla en andere betrouwbare agrovoltaïsche gewassen. Nadat we de nadelen van agrovoltaïsche gewassen hebben geleerd, gaan we het hebben over de voordelen van deze technologie.

Lees ook: 5 belangrijke voor- en nadelen van waterkrachtenergie

Wat zijn de voordelen van agrivoltaïsche energie?

Nadat u meer te weten bent gekomen over de nadelen van agrovoltaïsche systemen, zijn de voordelen van agrovoltaïsche systemen:

1. Verbetert de productiviteit van het land

Stel dat je een boerderij hebt waar je tarwe verbouwt en je landproductiviteit is 100%. Dan voeg je een zonnestelsel toe aan de vergelijking. Het beste is dat je dat kunt doen zonder de landbouwopbrengst te verminderen. In essentie ben je het verhogen van de gehele productiviteit van uw eigendom door het oogsten van voedsel en energie.

2. Vermindering van het waterverbruik

Water is nodig voor planten om hun voeding voor te bereiden. Volgens de United States Department of Agriculture Economic Research Service (USDA ERS), irrigatie gebruikt jaarlijks 42% van het zoete waterPlanten in een agrarisch zonnesysteem worden overschaduwd door de PV-modules (buiten de piekuren van de dag), waardoor de transpiratiesnelheid wordt vertraagd.

3. Verhoogde zonne-PV-energieopbrengst 

Temperatuurverliezen hebben een negatieve invloed op de zonne-energie PV-modules. Bij 77 graden Fahrenheit produceren ze de meeste stroom (25 graden Celsius). Het vermogen neemt af naarmate de temperatuur stijgtPlanten die onder PV-modules groeien, zorgen voor een verlaging van de omgevingstemperatuur met 3 tot 4 graden Fahrenheit.

4. Gezondheidsverbeteringen voor boeren

Boeren in warm, zonnig weer kan gevaarlijk zijn voor de gezondheid van een boer. Hitteberoerte en huidkanker zijn twee zeer reële zorgen voor mensen die maandenlang hard werken in warm, zonnig weer. Gelukkig, zonnepanelen zorgen voor voldoende schaduw voor boeren om in te werken, wat de broodnodige verlichting bood van de brandende zon.

5. Financieel gewin

Agrivoltaics heeft grotere winstmarges dan andere zonnetechnologieën. Commerciële voordelen zijn onder andere goede oogsten en energiewinning van dezelfde locatie. Zonne-energie voldoet aan de behoeften van zowel huishoudens als boerderijen. Stel een netgekoppeld zonnesysteem in om overtollige zonne-energie naar het net over te brengen. Laten we hierna leren hoe Agrivoltaics werkt.

Hoe werkt agrovoltaïek?

Nadat u meer te weten bent gekomen over de nadelen van agrivoltaïsche systemen, bent u vast nieuwsgierig naar hoe agrivoltaïsche systemen werken. Een agrivoltaïsch zonnesysteem bestaat doorgaans uit op de grond gemonteerde zonnepanelen met gewassen die onder of tussen de rijen zonnepanelen groeien. De panelen kunnen op steunen worden gemonteerd die hoog genoeg zijn om landbouwmachines eronderdoor te laten rijden.

1. Vereiste voor directe zonnestraling

Om fotosynthese uit te voeren, heeft bijna elk gewas drie elementen nodig: directe zonnestraling, water en koolstofdioxide. Sommige gewassen hebben echter meer of minder van deze elementen nodig dan andere. Planten die meer zonlicht nodig hebben, kunnen niet groeien onder PV-modules (rijst, tarwe, etc.). In dit geval is het beter om planten te kiezen die in halfschaduw groeien.

2. Reactie van gewassen op overmatige zonnestraling

Planten absorberen zonlicht en zetten het om in chlorofyl en carotenoïden, die helpen bij de productie van voedsel. Het gewas zal echter lijden als de hoeveelheid zonlicht die ze ontvangen het lichtverzadigingspunt overschrijdt.

De oplossing van boeren voor deze uitdaging was om kunstmatige schaduw te produceren om hun gewassen te beschermen en zo de kwaliteit ervan te optimaliseren. Zonnemodules in agrivoltaïsche systemen dienen een soortgelijk doel: ze werpen schaduw op gewassen en stimuleren zo de groei. Laten we hierna eens kijken wat agrivoltaïsche landbouw is.

Zie ook: 10 Voordelen en nadelen van oceaanenergie

Wat is agrivoltaïsche landbouw? Wat zijn enkele agrivoltaïsche gewassen?

Gewassen kweken onder zonnepanelen worden aangeduid als agrivoltaïsche landbouw. ​​Volgens wetenschappelijk onderzoek gedijen verschillende gewassen goed wanneer ze op deze manier worden geplant. Op deze manier kan het verdubbelen van landgebruik helpen de groeiende wereldbevolking te voeden en tegelijkertijd hernieuwbare energie te produceren.

Enkele agrivoltaïsche gewassen die onderzoekers succesvol hebben gekweekt zijn aloë vera, tomaten, biogasmaïs, weidegras en sla. Sommige slasoorten leveren meer op in de schaduw dan in de volle zon; andere soorten leveren ongeveer dezelfde opbrengst op onder een open hemel en onder PV-panelen. PV-projecten die verband houden met landbouw hebben tot nu toe de grootste belofte getoond in combinatie met bladgroenten zoals sla en spinazie, en wortelgewassen zoals aardappelen, radijzen, bieten en wortelen als agrivoltaïsche gewassen.

Weidegras en gerst hebben het uitzonderlijk goed gedaan in Oregon. Aardbeien, bosbessen, frambozen en lingonberries kunnen ook hoge opbrengsten opleveren en komen zeker op de lijst van agrivoltaische gewassen terecht.

Lees ook: Wat is een certificaat voor hernieuwbare energie?

Wat betekent de term agrivoltaïsche systemen?

Het agrovoltaïsche systeem onderscheidt zich door de gelijktijdige productie van zonne-energie en landbouwproducten op hetzelfde land. Zonnepanelen en gewassen coëxisteren door licht te delen, zodat panelen die boven een deel van het gewas zijn geplaatst schaduw bieden en een soort microklimaat vormen over het groeigebied. Als gevolg hiervan is er meer frisheid, wat betekent dat de planten minder water nodig hebben, maar ook minder verdampingsverliezen.

Ontwikkelaars van agrivoltaïsche systemen hebben onlangs de voordelen voor boeren benadrukt, waaronder bescherming tegen gevaren en klimaatverstoringen. Zelfs als er geen irrigatiebehoeften zijn (zoals in een zeer regenseizoen), genereren zonnepanelen energie, wat aanzienlijke mogelijkheden biedt om landbouwmachines, molens, waterzuiveraars en koelcellen van stroom te voorzien met deze energie, die allemaal bijdragen aan plattelandsontwikkeling en hogere inkomsten. In sommige situaties kan zonne-energie ook worden beschouwd als een "lonende oogst" als boeren gemotiveerd zijn om overmatig watergebruik te vermijden door de overtollige energie aan het elektriciteitsnet te verkopen.

Lees ook: Alles over de voordelen van brandstofcellen

Wat is Agrivoltaics Greenhouse Relationship?

Kastechnologie is een methode om planten geschikte omgevingsomstandigheden te bieden door ze te laten groeien in een kas, een structuur met muren en een dak dat voornamelijk is gemaakt van transparant materiaal, zoals glas. Het kan echter worden gebruikt in zonnetechnologie en een dergelijke dimensie ervan is in de vorm van agrovoltaïsche kas en de waarde ervan voor het milieu.

Het voordeel van Agrivoltaics kas is dat het beschermt tegen extreme temperaturen (vorst of hittegolf): in kassen met of zonder temperatuurregeling, met of zonder bleken; in open velden met een vermindering van temperatuuramplitudes door schaduw bij hoge temperaturen of een broeikaseffect bij vorst. De technologie beschermt ook tegen hagel in gesloten kassen met daken, open velden met rangschikkingssystemen of door automatische veiligheidsnetten in de structuur te plaatsen. Andere voordelen zijn een verminderd waterverbruik door verminderde plantverdamping door gewasschaduw en een verhoogde landbouwproductie. Een ander voordeel is irrigatie op zonne-energie.

Deze revolutionaire Agrivoltaics-kastechnologie heeft het potentieel om de voedselproductie te stimuleren en het waterverbruik te minimaliseren, terwijl er tegelijkertijd elektriciteit en extra geld wordt geproduceerd. Zonnepanelen die op dezelfde grond worden geplaatst waar gewassen worden verbouwd, stellen telers in staat om de kracht van de zon twee keer te oogsten.

Lees ook: Wat is potentieel geïnduceerde degradatie?

Wat zijn de gemiddelde kosten van Agrivoltaics? Is Agrivoltaics winstgevend?

Agrivoltaics wint wereldwijd steeds meer aan populariteit. Laten we eens kijken hoeveel Agrivoltaics kost voor de installatie van het systeem.

De prijs van agrivoltaïsche systemen die zich op grote afstand van de grond bevinden (wat nodig is om landbouwmachines onder de zonnepanelen te laten werken) is aanzienlijk hoger dan voor traditionele zonne-energiecentrales. De experts hebben berekend dat de kosten van Agrivoltaïsche systemen voor de bouw van een volledige centrale, inclusief de funderingen, ongeveer $435/kW. (ongeveer).

De kosten voor de montageoplossingen worden geschat op tussen $ 140 en $ 240 per kW (ongeveer), terwijl zeer heldere modules tot $ 330 per kW kunnen kosten. De kosten van sitevoorbereiding en componentimplementatie variëren van $270 tot $380 per kW (ongeveer).

Als u in de war bent of Agrivoltaics winstgevend is of niet, dan is het dat wel. Het lijkt er misschien op dat projectontwikkelaars van Agrivoltaics met veel kosten te maken krijgen tijdens de goedkeuringsprocedure, waaronder locatie-identificatie, bodem- en milieurapporten, ontwikkelingsplannen en verschillende soorten juridische kosten. Maar zodra de systemen nauwkeurig zijn geïnstalleerd, kunnen we gerust stellen dat het op de lange termijn winstgevend kan zijn. Laten we hierna meer te weten komen over agrivoltaics in India.

Zie ook: Hoeveel kost een nieuw huis als je de reiskosten meerekent?

Zijn er agrarische zonne-energiebronnen beschikbaar in India?

Omdat hernieuwbare energie en grondgebonden PV-installaties land nodig hadden, begon agrivoltaics in India. Omdat land een kostbaar goed is, is er enige concurrentie tussen de RE- en infrastructuurindustrieën. De agrarische gemeenschap zal lijden als de RE-capaciteit wordt vergroot ten koste van de landbouwproductie.

Volgens een nieuwe analyse van de Instituut voor energie-economie en financiële analyseLandbouwvoltaïsche energie zou een belangrijke nieuwe markt voor hernieuwbare energie in India kunnen worden, mits het juiste beleidskader wordt ingevoerd.

Maatregelen om plattelandsgemeenschappen en landbouwproductiviteit te beschermen, zouden een cruciaal onderdeel moeten zijn van het beleid en de hervormingen van de regelgeving van de sector. Agrivoltaics is de integratie van landbouw met zonneproductie in methoden die de landbouwproductiviteit hoog houden. Omdat landbouw ongeveer 60% van het landoppervlak van India beslaat, zijn agrivoltaics theoretisch in India beter gepositioneerd dan in de meeste andere landen.

Agrivoltaics zou India kunnen helpen de uitrol van hernieuwbare energie te versnellen door het over het hele land te distribueren. Onderzoek heeft aangetoond dat bepaalde gewassen tegen een bescheiden schaduw kunnen en bij extreme hitte kunnen sommige zelfs profiteren van lagere temperaturen en een betere bodemvochtigheid. Met bijna 20 projecten die momenteel gaande zijn en gebruikmaken van verschillende paneelconfiguraties, is India al begonnen met het vaststellen van de specifieke methoden, gewassen en omstandigheden die het beste werken. Ook moeten er tal van beleidsmatige uitdagingen worden aangepakt als de agrivoltaics-sector zijn volledige potentieel wil bereiken. Sommige van de grotere Agrivoltaics-projecten verschijnen mogelijk in 2023. Gro Solar Energy, een bedrijf uit Maharashtra, is al in opdracht gegeven voor een 7 MW AC Zonne-energieproject in Degaon in de Sindakhede Tahsil van het Dhule-district van Maharashtra.

Hiermee heb je alle info gekregen over de werking van agrivoltaïsche systemen, de nadelen en voordelen van agrivoltaïsche systemen, wat is agrivoltaïsche landbouw, etc. Landbouw is de basis van elke beschaving, want zonder voedsel en voedselproducenten is het bijna onmogelijk voor deze wereld om te overleven. Met de veranderende tijd verschijnen er veel niet en betere trends en technologieën in de landbouwsector en je moet proberen om meer te leren over deze dingen.

Aanbevolen: 5 beste zonne-irrigatiesystemen