5 głównych wad agrivoltaiki

Być może ostatnio natknąłeś się na termin Agrivoltaics w Internecie, jeśli nie, trafiłeś na właściwą stronę, ponieważ ten blog dostarczy Ci informacji na temat tego, czym jest technologia Agrivoltaic i jak może ona usprawnić działalność rolniczą. Jednak agrivoltaics musi pokonać kilka trudnych przeszkód, zanim stanie się szeroko stosowana. W tym artykule podkreślono niektóre z istniejących wad Agrivoltaics.

Czym jest technologia agriwoltaiczna? 

Technologia agriwoltaiczna generuje energię elektryczną w taki sam sposób, jak tradycyjne systemy fotowoltaiczne. Jednak aby umożliwić podwójne użytkowanie gruntów, systemy agriwoltaiczne muszą spełniać określone wymagania techniczne i konstrukcyjne.

• Technologie oparte na modułach: Technologie modułowe, które pozwalają na przejście widma światła wymaganego do wzrostu roślin, mają szczególne znaczenie w rolnictwie. Na przykład technologia modułów organicznych fotowoltaiki i technologia modułów półprzezroczystych.
• Sterowanie oświetleniem: Najtrudniejszą częścią budowy systemu agriwoltaicznego jest zrównoważenie wytwarzania energii elektrycznej i plonów rolnych.

Jakie są wady systemów agriwoltaicznych?

Technologia agriwoltaiczna staje się coraz bardziej częścią kultury rolniczej, ale zanim zaczniesz korzystać z tej technologii, powinieneś poznać jej pewne wady. Pięć głównych wad agriwoltaiki to:

1. Cykl uprawowy jest niezbędny dla systemu agriwoltaicznego

Jeżeli ta sama plantacja rolna będzie utrzymywana przez kilka lat, będzie miała wpływ na tę część pola. Dlatego płodozmian jest tak ważnym elementem agrivoltaiki. To jedna z największych wad agrivoltaiki.

2. Bieżące wydatki mogą wymagać szerokiej interwencji rządu

Na przykład konserwacja infrastruktury elektroenergetycznej byłaby nowym i kosztowne rozważania dla rolnikówPonadto możliwość uszkodzenia paneli słonecznych przez maszyny rolnicze miałaby wpływ na ceny ubezpieczeń.

3. Nie da się całkowicie uniknąć utraty gruntów rolnych

Ponieważ konkuruje z gruntami rolnymi i zmusza przemysł energetyczny i spożywczy do walki ze sobą, utrata gruntów jest największą przeszkodą dla energii słonecznej. Jednak badania wykazały, że rolnictwo poprawia wydajność paneli słonecznych. Bez względu na układ, kilka w przypadku instalacji agriwoltaicznych zawsze nastąpi utrata gruntów rolnych. Ilość strat jest specyficzna dla upraw i zależy od wyposażenia paneli. Niemniej jednak liczba sytuacji, w których agrivoltaics może sprostać produkcji rolnej zwykłego gospodarstwa, wydaje się być ograniczona.

4. Złożone operacje wymagają wyższych kosztów pracy

Agrivoltaics wymaga technicznej wiedzy, której brakuje większości rolników. Może być im trudno naprawić cokolwiek, co się zepsuje, co wymaga zatrudnienia fachowców. Wiele osób może stwierdzić, koszty pracy zawodowej są horrendalnie wysokie w rezultacie tego. Nawet w przypadku mniej zaawansowanych technologicznie modeli podwójnego zastosowania, takich jak wykorzystanie owiec z klasycznymi panelami słonecznymi, niedobór dostępnych pasterzy i wysokie ograniczenia dotyczące płacy minimalnej sprawiają, że czerpanie zysków na wolnym rynku jest niemal trudne.

5. W bardzo ograniczonych okolicznościach, Agrivoltaics przewyższa tradycyjne systemy

Wydaje się, że idealne warunki dla agrofotowoltaiki ograniczony. Niektóre rośliny, takie jak sałata, szpinak i pomidory, mogą przetrwać w cieniu. Jednak, jak wskazuje jedno badanie, mamy ograniczoną wiedzę na temat odporności większości podstawowych upraw na cień. Podstawowe uprawy, dla których mamy dane, nie wyglądają obiecująco. Na przykład kukurydza i pszenica to ogromne uprawy w Stanach Zjednoczonych, a cień poważnie ogranicza ich rozwój. Ogromnej populacji nie można wyżywić sałatą i innymi niezawodnymi uprawami agriwoltaicznymi. Po zapoznaniu się z wadami agriwoltaiki, poznajmy zalety tej technologii.

Przeczytaj także: 5 głównych zalet i wad energii wodnej

Jakie są zalety Agrivoltaics?

Po zapoznaniu się z wadami agrivoltaiki, zalety agrivoltaiki są następujące:

1. Zwiększa produktywność ziemi

Załóżmy, że masz farmę, na której uprawiasz pszenicę, a wydajność Twojej ziemi wynosi 100%. Następnie dodajesz do równania system solarny. Najlepsze jest to, że możesz to zrobić bez zmniejszania plonów rolnych. W istocie, jesteś zwiększenie całkowitej produktywności swojej własności poprzez zbieranie żywności i energii.

2. Ograniczenie zużycia wody

Woda jest niezbędna roślinom do przygotowania pożywienia. Według United States Department of Agriculture Economic Research Service (USDA ERS), nawadnianie zużywa rocznie 42% świeżej wodyRośliny w systemie agriwoltaicznym są zacieniane przez moduły fotowoltaiczne (poza godzinami szczytowego światła dziennego), w wyniku czego tempo transpiracji jest opóźnione.

3. Zwiększona moc wyjściowa fotowoltaiki słonecznej 

Straty temperatury mają negatywny wpływ na energię słoneczną Moduły PV. W temperaturze 77 stopni Fahrenheita wytwarzają najwięcej energii (25 stopni Celsjusza). Moc maleje wraz ze wzrostem temperaturyRośliny rosnące pod modułami fotowoltaicznymi przyczyniają się do obniżenia temperatury otoczenia o 3–4 stopnie Fahrenheita.

4. Poprawa zdrowia rolników

Rolnictwo w gorącej, słonecznej pogodzie może być niebezpieczne dla zdrowia rolnika. Udar cieplny i rak skóry to dwa bardzo realne problemy dla osób, które ciężko pracują przez miesiące w gorącej, słonecznej pogodzie. Na szczęście, moduły słoneczne zapewniają rolnikom dużo cienia do pracy, zapewniając tak potrzebną ulgę od palącego słońca.

5. Zysk finansowy

Agrivoltaics ma większe marże zysku niż inne technologie solarne. Zalety komercyjne obejmują dobre zbiory i gromadzenie energii z tego samego miejsca. Energia słoneczna zaspokaja potrzeby zarówno gospodarstw domowych, jak i gospodarstw rolnych. Skonfiguruj system solarny podłączony do sieci, aby przesyłać nadmiar energii słonecznej do sieci. Następnie dowiedzmy się, jak działa Agrivoltaics.

Jak działa agriwoltaika?

Po zapoznaniu się z wadami agrivoltaics, z pewnością ciekawi Cię, jak działa agrivoltaics? System solarny agrivoltaic zazwyczaj składa się z zamontowanych na ziemi paneli słonecznych z uprawami uprawianymi pod lub między rzędami paneli słonecznych. Panele można montować na mocowaniach, które są wystarczająco wysokie, aby umożliwić przejazd sprzętu rolniczego.

1. Wymagania dotyczące bezpośredniego nasłonecznienia

Aby przeprowadzić fotosyntezę, niemal każda uprawa potrzebuje trzech elementów: bezpośrednie promieniowanie słoneczne, woda i dwutlenek węgla. Niektóre uprawy wymagają jednak więcej lub mniej tych elementów niż inne. Rośliny wymagające więcej światła słonecznego nie będą mogły rosnąć pod modułami PV (ryż, pszenica itp.). W takim przypadku lepiej wybrać rośliny rosnące w półcieniu.

2. Reakcja upraw na nadmierne nasłonecznienie

Rośliny pochłaniają światło słoneczne i zamieniają je w chlorofil i karotenoidy, które wspomagają produkcję żywności. Jednakże uprawa ucierpi, jeśli ilość światła słonecznego, jaką otrzymuje, przekroczy jej punkt nasycenia światłem.

Rozwiązaniem tego problemu przez rolników było stworzenie sztucznego cienia, aby chronić i tym samym optymalizować jakość swoich upraw. Moduły słoneczne w agrivoltaics służą podobnemu celowi: rzucają cień na uprawy, co sprzyja wzrostowi. Następnie dowiedzmy się, czym jest rolnictwo agrivoltaic.

Zobacz także: 10 zalet i wad energii oceanicznej

Czym jest rolnictwo agriwoltaiczne? Jakie są niektóre uprawy agriwoltaiczne?

Uprawa roślin pod panelami słonecznymi są określane jako rolnictwo agriwoltaiczne. Według badań naukowych, kilka upraw dobrze rośnie, gdy są sadzone w ten sposób. W ten sposób podwojenie wykorzystania ziemi może pomóc wyżywić rosnącą populację świata, a także produkować energię odnawialną.

Niektóre uprawy agriwoltaiczne, które badacze z powodzeniem uprawiali, to aloes, pomidory, kukurydza na biogaz, trawa pastwiskowa i sałata. Niektóre odmiany sałaty dają większe plony w cieniu niż w pełnym słońcu; inne odmiany oferują mniej więcej taki sam plon pod gołym niebem i pod panelami fotowoltaicznymi. Projekty fotowoltaiczne związane z rolnictwem do tej pory wykazały największe nadzieje w połączeniu z zielonymi warzywami liściastymi, takimi jak sałata i szpinak, a także roślinami korzeniowymi, takimi jak ziemniaki, rzodkiewki, buraki i marchewki, jako uprawy agriwoltaiczne.

Trawy pastwiskowe i jęczmień radzą sobie wyjątkowo dobrze w Oregonie. Truskawki, borówki, maliny i borówki brusznice mogą również dawać wysokie plony i z pewnością trafią na listę upraw Agrivoltaic.

Przeczytaj także: Czym jest certyfikat energii odnawialnej?

Co oznacza termin systemy agriwoltaiczne?

System agriwoltaiczny wyróżnia się tym, że jednoczesna produkcja energii słonecznej i produktów rolnych na tej samej ziemi. Panele słoneczne i uprawy współistnieją, dzieląc się światłem, tak że panele umieszczone nad częścią uprawy zapewniają cień i tworzą rodzaj mikroklimatu nad obszarem uprawy. W rezultacie jest większa świeżość, co oznacza mniejsze zapotrzebowanie roślin na wodę, ale także mniejsze straty spowodowane parowaniem.

Deweloperzy systemów agriwoltaicznych niedawno podkreślili korzyści dla rolników, w tym ochronę przed zagrożeniami i zaburzeniami klimatycznymi. Nawet w przypadku braku potrzeby nawadniania (jak w porze deszczowej), panele słoneczne generują energię, otwierając znaczące możliwości zasilania sprzętu rolniczego, młynów, oczyszczaczy wody i chłodni tą energią, co przyczynia się do rozwoju obszarów wiejskich i wzrostu dochodów. W niektórych sytuacjach energia słoneczna może być również uważana za „dochodowy plon”, jeśli rolnicy są zmotywowani do unikania nadmiernego zużycia wody poprzez sprzedaż nadmiaru energii do sieci energetycznej.

Przeczytaj także: Wszystko o zaletach ogniw paliwowych

Czym jest Agrivoltaics Greenhouse Relationship?

Technologia szklarniowa to metoda zapewniania roślinom odpowiednich warunków środowiskowych poprzez ich uprawę w szklarni, która jest konstrukcją ze ścianami i dachem wykonanym głównie z przezroczystego materiału, takiego jak szkło. Może być jednak stosowana w technologii solarnej, a jednym z jej wymiarów jest forma szklarnia agrivoltaics i jej znaczenie dla środowiska.

Zaletą szklarni Agrivoltaics jest to, że chroni przed ekstremalnymi temperaturami (mrozem lub falą upałów): w szklarniach z kontrolą temperatury lub bez niej, z wybielaniem lub bez; na otwartych polach ze zmniejszeniem amplitudy temperatury z powodu zacienienia w wysokich temperaturach lub efektu cieplarnianego w mrozie. Technologia ta chroni również przed gradem w zamkniętych szklarniach z dachami, na otwartych polach z systemami aranżacji lub poprzez rozmieszczenie automatycznych siatek bezpieczeństwa wbudowanych w konstrukcję. Inne korzyści obejmują zmniejszone zużycie wody z powodu zmniejszonej parowania roślin spowodowanej zacienieniem upraw i zwiększoną produkcją rolną. Inną zaletą jest nawadnianie zasilane energią słoneczną.

Ta rewolucyjna technologia szklarniowa Agrivoltaics ma potencjał zwiększenia produkcji żywności i zminimalizowania zużycia wody, a jednocześnie produkcji energii elektrycznej i dodatkowej gotówki. Panele słoneczne umieszczone na tej samej ziemi, na której uprawiane są rośliny, zasadniczo pozwalają plantatorom zbierać energię słoneczną dwa razy.

Przeczytaj także: Czym jest degradacja potencjalnie indukowana?

Jaki jest średni koszt Agrivoltaics? Czy Agrivoltaics jest opłacalny?

Agrivoltaics zyskuje coraz większą popularność na całym świecie. Zobaczmy więc, ile kosztuje instalacja systemu Agrivoltaics.

Cena systemów agrivoltaic zlokalizowanych w dużej odległości od ziemi (co jest wymagane, aby maszyny rolnicze mogły pracować pod panelami słonecznymi) jest znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych elektrowni słonecznych. Eksperci obliczyli, że koszt budowy pełnej elektrowni, w tym fundamentów, wyniesie Agrivoltaic około 435 USD/kW. (w przybliżeniu).

Szacuje się, że rozwiązania montażowe będą kosztować od 140 i 240 dolarów za kW (w przybliżeniu), podczas gdy bardzo przejrzyste moduły mogą kosztować do 330 USD za kW. Koszt przygotowania miejsca i wdrożenia komponentów waha się od 270–380 dolarów za kW (w przybliżeniu).

Jeśli nie wiesz, czy Agrivoltaics jest opłacalne, czy nie, to tak, jest opłacalne. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że deweloperzy projektów Agrivoltaic ponoszą wiele wydatków w trakcie procedury zatwierdzania, w tym identyfikację lokalizacji, raporty dotyczące gleby i środowiska, plany rozwoju i różne rodzaje opłat prawnych. Ale gdy systemy zostaną prawidłowo zainstalowane, można śmiało powiedzieć, że tak, może być opłacalne w dłuższej perspektywie. Następnie dowiedzmy się więcej o agrivoltaics w Indiach.

Zobacz także: Ile kosztuje nowy dom, jeśli uwzględnisz koszty dojazdu?

Czy w Indiach są dostępne instalacje agrowoltaiczne?

Ponieważ energia odnawialna i naziemne instalacje fotowoltaiczne wymagają ziemi, agrivoltaics zaczęły się w Indiach. Ponieważ ziemia jest cennym towarem, istnieje pewna konkurencja o nią między branżami RE i infrastrukturalnymi. Społeczność rolnicza ucierpi, jeśli moce OZE zostaną zwiększone kosztem produkcji rolnej.

Według nowej analizy przeprowadzonej przez Instytut Ekonomiki Energetyki i Analizy Finansowej, agrivoltaika może stać się nowym, znaczącym rynkiem energii odnawialnej w Indiach, pod warunkiem wdrożenia odpowiednich ram politycznych.

Środki ochrony społeczności wiejskich i produktywności rolniczej powinny być kluczowym elementem polityki i reform regulacyjnych sektora. Agrivoltaics to integracja rolnictwa z produkcją energii słonecznej w metodach, które utrzymują wysoką produktywność rolniczą. Ponieważ rolnictwo obejmuje około 60% powierzchni Indii, agrivoltaics teoretycznie w Indiach jest lepiej usytuowany niż w większości innych krajów.

Agrivoltaics może pomóc Indiom przyspieszyć wdrażanie energii odnawialnej poprzez jej dystrybucję w całym kraju. Badania wykazały, że niektóre uprawy mogą poradzić sobie z umiarkowanym zacienieniem, a w przypadku nadmiernego upału niektóre mogą nawet skorzystać z niższych temperatur i lepszej wilgotności gleby. Mając prawie 20 projektów obecnie realizowanych z wykorzystaniem różnych konfiguracji paneli, Indie zaczęły już ustalać konkretne metody, uprawy i warunki, które działają najlepiej, a także należy zająć się licznymi wyzwaniami politycznymi, jeśli sektor agrivoltaics ma osiągnąć swój pełny potencjał. Niektóre z większych projektów Agrivoltaics mogą pojawić się w 2023 roku. Gro Solar Energy, firma z siedzibą w Maharasztrze, otrzymała już zlecenie na 7-megawatową elektrownię klimatyzacyjną Projekt energii słonecznej w Degaon w Sindakhede Tahsil w dystrykcie Dhule w Maharasztrze.

Dzięki temu uzyskałeś wszystkie informacje o działaniu agrivoltaics, wadach i zaletach agrivoltaics, czym jest rolnictwo agrivoltaic itp. Rolnictwo jest podstawą każdej cywilizacji, ponieważ bez żywności i producentów żywności, jest prawie niemożliwe, aby ten świat przetrwał. Wraz ze zmianą czasu, wiele nie i lepszych trendów i technologii pojawia się w dziedzinie rolnictwa i musisz spróbować dowiedzieć się o tych rzeczach.

Polecamy: 5 najlepszych systemów nawadniania słonecznego