5 Büyük Tarımsal Voltaik Dezavantajı

Son zamanlarda internette Agrivoltaik terimiyle karşılaşmış olabilirsiniz, eğer karşılaşmadıysanız doğru sayfadasınız çünkü bu blog size Agrivoltaik teknolojisinin ne olduğu ve çiftçilik işini nasıl iyileştirebileceği hakkında bilgi verecektir. Ancak, agrivoltaiklerin yaygın olarak kullanılmaya başlanması için birkaç zorlu engeli aşması gerekir. Bu makale, mevcut Agrivoltaik dezavantajlarından bazılarını vurgulamaktadır.

Tarımsal Voltaik Teknolojisi Nedir? 

Agrivoltaik teknoloji, geleneksel fotovoltaik sistemlerin yaptığı gibi elektrik üretir. Ancak, ikili arazi kullanımına izin vermek için agrivoltaik sistemlerin belirli teknik ve yapısal gereksinimleri karşılaması gerekir.

• Modüllere dayalı teknolojiler: Bitki büyümesi için gerekli ışık spektrumunun geçmesine izin veren modül teknolojileri tarımda özel bir öneme sahiptir. Örneğin organik fotovoltaik modül teknolojisi ve yarı saydam modül teknolojisi.
• Işık kontrolü: Tarımsal voltaik sistem kurulumunda en zor kısım, elektrik üretimi ile tarımsal verim arasındaki dengeyi sağlamaktır.

Tarımsal Voltaikin Dezavantajları Nelerdir?

Tarımsal voltaik teknolojisi giderek daha fazla çiftçilik kültürünün bir parçası haline geliyor, ancak bu teknolojiye başlamadan önce bu teknolojinin bilmeniz gereken bazı dezavantajları var. Tarımsal voltaiklerin 5 büyük dezavantajı şunlardır:

1. Tarımsal Voltaik Sistem için Mahsul Döngüsü Gereklidir

Aynı tarım arazisi birkaç yıl boyunca korunursa, tarlanın o bölümü üzerinde bir etkisi olacaktır . Bu nedenle ürün rotasyonu, tarımsal fotovoltaik sistemlerin önemli bir bileşenidir. Bu, tarımsal fotovoltaik sistemlerin en büyük dezavantajlarından biridir.

2. Devam Eden Giderler Kapsamlı Devlet Müdahalesini Gerektirebilir

Örneğin, elektrik altyapısının bakımı, çiftçiler için yeni ve maliyetli bir husus olacaktır . Ayrıca, tarım makinelerinin güneş panellerine zarar verme olasılığı, sigorta fiyatlarını etkileyecektir.

3. Tarımsal Arazi Kaybını Tamamen Önlemek Mümkün Değildir

Tarım arazileriyle rekabet etmesi ve enerji ile gıda endüstrilerini birbirine karşı zorlaması nedeniyle, arazi kaybı güneş enerjisinin önündeki en büyük engeldir. Bununla birlikte, araştırmalar tarımın güneş panellerinin verimliliğini artırdığını göstermiştir . Yerleşim düzeninden bağımsız olarak, tarımsal fotovoltaik sistemlerde her zaman bir miktar tarım arazisi kaybedilecektir. Kayıp miktarı ürüne özgüdür ve panel ekipmanına bağlıdır. Bununla birlikte, tarımsal fotovoltaik sistemlerin normal bir çiftliğin tarımsal üretimini karşılayabileceği durumların sayısı sınırlı görünmektedir.

4. Karmaşık Operasyonlar Daha Yüksek İşçilik Maliyetleri Gerektirir

Tarımsal güneş enerjisi sistemleri, çoğu çiftçinin sahip olmadığı teknik uzmanlık gerektirir. Bozulan herhangi bir şeyi onarmak onlar için zor olabilir ve bu da profesyonellerin işe alınmasını gerektirebilir. Bunun sonucunda birçok kişi profesyonel işçilik masraflarını aşırı pahalı bulabilir . Koyunları klasik güneş panelleriyle kullanmak gibi daha az yüksek teknoloji gerektiren çift kullanımlı modellerde bile, mevcut çobanların azlığı ve yüksek asgari ücret kısıtlamaları, serbest piyasada kar elde etmeyi neredeyse imkansız hale getirir.

5. Çok Sınırlı Koşullarda, Tarımsal Voltaikler Geleneksel Sistemlerden Daha İyi Performans Gösteriyor

Tarımsal fotovoltaik sistemler için ideal koşullar sınırlı görünüyor . Marul, ıspanak ve domates gibi bazı bitkiler gölgede hayatta kalabilir. Ancak, bir çalışmanın da belirttiği gibi, çoğu temel mahsulün gölgeye karşı direnci hakkında sınırlı bir bilgiye sahibiz. Verilere sahip olduğumuz temel mahsuller için durum pek parlak görünmüyor. Örneğin, mısır ve buğday Amerika Birleşik Devletleri'nde çok büyük mahsullerdir ve gölge gelişimlerini ciddi şekilde sınırlandırır. Çok büyük bir nüfus, marul ve diğer güvenilir tarımsal fotovoltaik ürünlerle beslenemez. Tarımsal fotovoltaik sistemlerin dezavantajlarını öğrendikten sonra, bu teknolojinin avantajlarını öğrenelim.

Ayrıca Okuyun: Hidroelektrik Enerjinin 5 Başlıca Avantajı ve Dezavantajı

Tarımsal Voltaikin Avantajları Nelerdir?

Tarımsal voltaiklerin dezavantajları hakkında bilgi edindikten sonra, Tarımsal voltaiklerin avantajları şunlardır:

1. Toprak Verimliliğini Artırır

Diyelim ki buğday yetiştirdiğiniz ve toprak verimliliğiniz %100 olan bir çiftliğiniz var. Şimdi buna bir de güneş enerjisi sistemi ekliyoruz. En güzel yanı ise bunu tarımsal verimi düşürmeden yapabilmeniz. Özünde, yiyecek ve enerji üreterek mülkünüzün genel verimliliğini artırıyorsunuz .

2. Su Tüketiminin Azaltılması

Bitkilerin besinlerini hazırlayabilmeleri için suya ihtiyaç duyarlar. Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı Ekonomik Araştırma Servisi'ne (USDA ERS) göre, sulama yıllık tatlı su tüketiminin %42'sini oluşturmaktadır . Tarımsal fotovoltaik sistemlerdeki bitkiler, fotovoltaik modüller tarafından (gün ışığının en yoğun olduğu saatler dışında) gölgelenir ve sonuç olarak terleme oranı gecikir.

3. Arttırılmış Güneş PV Güç Çıkışı 

Sıcaklık kayıpları güneş fotovoltaik modülleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. 77 derece Fahrenheit'te (25 derece Celsius) en yüksek gücü üretirler. Sıcaklık yükseldikçe güç azalır . Fotovoltaik modüllerin altında yetişen bitkiler, ortam sıcaklığında 3 ila 4 derece Fahrenheit'lik bir düşüşe katkıda bulunur.

4. Çiftçiler İçin Sağlık İyileştirmeleri

Sıcak ve güneşli havalarda çiftçilik yapmak, çiftçilerin sağlığı için tehlikeli olabilir. Güneş çarpması ve cilt kanseri, aylarca sıcak ve güneşli havalarda yoğun olarak çalışan kişiler için çok gerçek iki endişe kaynağıdır. Neyse ki, güneş panelleri çiftçilerin çalışabileceği bol miktarda gölge sağlayarak, kavurucu güneşten çok ihtiyaç duyulan bir rahatlama sunmaktadır.

5. Finansal Kazanç

Tarımsal güneş enerjisi sistemleri, diğer güneş enerjisi teknolojilerine göre daha yüksek kar marjlarına sahiptir . Ticari avantajları arasında iyi ürün elde edilmesi ve aynı yerden enerji toplanması yer almaktadır. Güneş enerjisi hem hane halklarının hem de çiftliklerin ihtiyaçlarını karşılar. Fazla güneş enerjisini şebekeye aktarmak için şebekeye bağlı bir güneş enerjisi sistemi kurulabilir. Şimdi de tarımsal güneş enerjisi sistemlerinin nasıl çalıştığını öğrenelim.

Agrivoltaikler Nasıl Çalışır?

Tarımsal voltaiklerin dezavantajları hakkında bilgi edindikten sonra, Tarımsal Voltaiklerin nasıl çalıştığını merak ediyor olmalısınız. Tarımsal bir voltaik güneş sistemi genellikle, güneş panellerinin sıralarının altında veya arasında ekin yetiştirilen yer üstü güneş dizilerinden oluşur. Paneller, tarım ekipmanlarının altından geçmesine izin verecek kadar uzun olan montajlara monte edilebilir.

1. Doğrudan Güneş Işınımına İhtiyaç

Fotosentez yapabilmek için hemen hemen her bitki üç unsura ihtiyaç duyar: doğrudan güneş ışığı, su ve karbondioksit. Ancak bazı bitkiler bu unsurlardan daha fazla veya daha azına ihtiyaç duyar. Daha fazla güneş ışığına ihtiyaç duyan bitkiler (pirinç, buğday vb.) fotovoltaik modüllerin altında yetişemez. Bu durumda, kısmi gölgede yetişen bitkileri seçmek daha iyidir.

2. Aşırı Güneş Işınlamasına Karşı Bitki Tepkisi

Bitkiler güneş ışığını emer ve onu klorofil ve karotenoidlere dönüştürür ; bu maddeler de besin üretiminde yardımcı olur. Ancak, aldıkları güneş ışığı miktarı ışık doygunluk noktasını aşarsa, ürün zarar görür.

Çiftçilerin bu zorluğa çözümü, ürünlerinin kalitesini korumak ve dolayısıyla optimize etmek için yapay gölge üretmekti. Tarımsal voltaiklerdeki güneş modülleri benzer bir amaca hizmet eder: Ürünlerin üzerine gölge düşürerek büyümeyi teşvik ederler. Bundan sonra, tarımsal voltaik çiftçiliğin ne olduğunu öğrenelim.

Ayrıca bakınız: Okyanus Enerjisinin 10 Avantajı ve Dezavantajı

Agrivoltaik Tarım Nedir? Bazı Agrivoltaik Mahsuller Nelerdir?

Güneş panellerinin altında ürün yetiştirmeye agrivoltaik tarım denir. Bilimsel araştırmalara göre, bu şekilde ekilen birçok ürün daha iyi yetişiyor. Bu sayede, arazi kullanımını ikiye katlamak, dünyanın artan nüfusunu beslemeye yardımcı olurken aynı zamanda yenilenebilir enerji üretimine de katkıda bulunabilir.

Araştırmacıların başarıyla yetiştirdiği bazı tarımsal-voltaik ürünler aloe vera, domates, biyogaz mısırı, mera otu ve maruldur. Bazı marul çeşitleri geniş güneş ışığından daha çok gölgede verim sağlar; diğer çeşitler açık havada ve PV panelleri altında hemen hemen aynı verimi sunar. Tarımla ilişkili PV projeleri şimdiye kadar marul ve ıspanak gibi yapraklı yeşilliklerle ve patates, turp, pancar ve havuç gibi kök bitkilerle tarımsal-voltaik ürünler olarak birleştirildiğinde en büyük vaadi göstermiştir.

Mera otları ve arpa Oregon'da olağanüstü bir şekilde iyi performans gösterdi. Çilek, yaban mersini, ahududu ve kızılcık da yüksek verim sağlayabilir ve kesinlikle Agrivoltaik ürünler listesine girebilir.

Ayrıca Okuyun: Yenilenebilir Enerji Sertifikası Nedir?

Tarımsal Voltaik Sistemler Terimi Ne Anlama Geliyor?

Tarımsal voltaik sistem, aşağıdaki özelliklerle ayırt edilir: Güneş enerjisi ve tarımsal ürünlerin eş zamanlı üretimi aynı arazide. Güneş panelleri ve mahsuller ışığı paylaşarak bir arada var olurlar, böylece mahsulün bir kısmının üzerine yerleştirilen paneller gölge sağlar ve yetiştirme bölgesi üzerinde bir tür mikro iklim oluşturur. Sonuç olarak, daha fazla tazelik olur, bu da bitkiler için daha az su gereksinimi anlamına gelir, ancak aynı zamanda daha düşük buharlaşma kayıpları da olur.

Tarımsal voltaik sistemlerin geliştiricileri son zamanlarda çiftçiler için tehlikelere ve iklim bozukluklarına karşı koruma gibi faydaları vurguladılar. Sulama ihtiyacının olmadığı durumlarda bile (çok yağışlı bir mevsimde olduğu gibi), güneş panelleri enerji üreterek tarımsal ekipmanlara, değirmenlere, su arıtıcılarına ve soğuk depolama ünitelerine bu enerjiyle güç sağlamak için önemli fırsatlar sunar ve bunların hepsi kırsal kalkınmaya ve artan gelirlere katkıda bulunur. Bazı durumlarda, çiftçiler aşırı su kullanımından kaçınmak için fazla enerjiyi elektrik şebekesine satarak motive edilirlerse güneş enerjisi "kazançlı bir hasat" olarak da düşünülebilir.

Ayrıca Okuyun: Yakıt Hücrelerinin Avantajları Hakkında Her Şey

Tarımsal Voltaik Sera İlişkisi Nedir?

Sera teknolojisi, bitkilere uygun çevresel koşullar sağlamak amacıyla, esas olarak cam gibi şeffaf malzemeden yapılmış duvarları ve çatısı olan bir serada yetiştirme yöntemidir. Bununla birlikte, güneş enerjisi teknolojisinde de kullanılabilir ve bunun bir boyutu da tarımsal fotovoltaik seralar ve bunların çevreye olan değeri şeklinde karşımıza çıkar.

Agrivoltaics seranın avantajı aşırı sıcaklıklara (don veya sıcak hava dalgası) karşı koruma sağlamasıdır: sıcaklık kontrolü olan veya olmayan, ağartma olan veya olmayan seralarda; yüksek sıcaklıklarda gölgeleme veya don durumunda sera etkisi nedeniyle sıcaklık genliklerinde azalma olan açık alanlarda. Teknoloji ayrıca çatılı kapalı seralarda, düzenleme sistemli açık alanlarda veya yapıya entegre otomatik emniyet ağları yerleştirerek doluya karşı koruma sağlar. Diğer faydaları arasında ürün gölgelemesi nedeniyle bitki buharlaşmasının azalması ve tarımsal üretimin artması nedeniyle su kullanımının azalması yer alır. Bir diğer avantajı ise güneş enerjisiyle sulamadır.

Bu devrim niteliğindeki Agrivoltaics sera teknolojisi, aynı anda elektrik ve ek nakit üretirken gıda üretimini artırma ve su tüketimini en aza indirme potansiyeline sahiptir. Ekinlerin yetiştirildiği aynı zemine yerleştirilen güneş panelleri, yetiştiricilerin güneşin gücünü iki kez hasat etmelerine olanak tanır.

Ayrıca Okuyun: Potansiyel Kaynaklı Bozunma Nedir?

Agrivoltaiklerin Ortalama Maliyeti Nedir? Agrivoltaikler Karlı mıdır?

Agrivoltaikler dünya çapında giderek daha popüler hale geliyor. O halde, Agrivoltaiklerin sistem kurulumunun ne kadara mal olacağına bir bakalım.

Yüksekte konumlandırılan tarımsal fotovoltaik sistemlerin (güneş panellerinin altında tarım makinelerinin çalışmasına olanak sağlamak için gerekli olan bu yükseklik) fiyatı, geleneksel güneş enerjisi santrallerine göre önemli ölçüde daha yüksektir. Uzmanlar, temeller de dahil olmak üzere komple bir tesis inşaatının tarımsal fotovoltaik maliyetinin yaklaşık 435$/kW olacağını hesaplamıştır.

Montaj çözümlerinin maliyetinin kW başına yaklaşık 140 ila 240 dolar arasında olması beklenirken , çok şeffaf modüllerin maliyeti kW başına 330 dolara kadar çıkabilir. Saha hazırlığı ve bileşen yerleştirme maliyeti ise kW başına yaklaşık 270 ila 380 dolar arasında değişmektedir.

Agrivoltaiklerin karlı olup olmadığı konusunda kafanız karışıksa, evet, karlıdır. Agrivoltaik proje geliştiricilerinin onay prosedürü boyunca konum belirleme, toprak ve çevre raporları, geliştirme planları ve çeşitli yasal ücretler dahil olmak üzere birçok masrafla karşı karşıya olduğu hemen anlaşılabilir. Ancak sistemler doğru bir şekilde kurulduktan sonra uzun vadede karlı olabileceğini söylemek güvenlidir. Bundan sonra, Hindistan'daki agrivoltaikler hakkında bilgi edinelim.

Ayrıca bakınız: Ulaşım masraflarını da hesaba kattığınızda yeni bir evin maliyeti ne kadar olur?

Hindistan'da tarımsal voltaik kullanılabilirliği var mı?

Yenilenebilir enerji ve yer tabanlı PV kurulumu arazi gerektirdiğinden, agrivoltaikler Hindistan'da başladı. Arazi değerli bir meta olduğundan, RE ve altyapı endüstrileri arasında bunun için bir miktar rekabet vardır. RE kapasitesi tarımsal üretim pahasına artırılırsa, tarım topluluğu zarar görecektir.

Enerji Ekonomisi ve Finansal Analiz Enstitüsü'nün yeni bir analizine göre , doğru politika çerçevesi oluşturulduğu takdirde tarımsal fotovoltaik sistemler Hindistan'da önemli bir yeni yenilenebilir enerji pazarı haline gelebilir.

Kırsal toplulukları ve tarımsal verimliliği korumaya yönelik önlemler, sektörün politika ve düzenleyici reformlarının önemli bir bileşeni olmalıdır. Tarımsal fotovoltaik, tarımsal verimliliği yüksek tutacak yöntemlerle tarımın güneş enerjisi üretimiyle entegrasyonudur. Tarım, Hindistan topraklarının yaklaşık %60'ını kapladığı için, tarımsal fotovoltaik teorik olarak Hindistan'da diğer birçok ülkeye göre daha iyi bir konumdadır.

Tarımsal fotovoltaik sistemler, ülke genelinde yaygınlaştırılarak Hindistan'ın yenilenebilir enerjiye geçişini hızlandırmasına yardımcı olabilir. Araştırmalar, bazı bitkilerin hafif gölgelemeye dayanabileceğini ve aşırı sıcaklarda bazılarının daha düşük sıcaklıklardan ve iyileştirilmiş toprak neminden bile fayda görebileceğini göstermiştir. Çeşitli panel konfigürasyonlarını kullanan yaklaşık 20 proje halihazırda devam ederken, Hindistan en iyi sonuç veren yöntemleri, bitkileri ve koşulları belirlemeye başlamıştır; ayrıca tarımsal fotovoltaik sektörünün tam potansiyeline ulaşması için çok sayıda politika zorluğunun da ele alınması gerekmektedir. Daha büyük tarımsal fotovoltaik projelerin bazıları 2023 yılında ortaya çıkabilir. Maharashtra merkezli Gro Solar Energy şirketi, Maharashtra'nın Dhule Bölgesi'ndeki Sindakhede Tahsil'inde bulunan Degaon'da 7 MW'lık bir AC Güneş Enerjisi Projesi için zaten görevlendirilmiştir.

Bununla birlikte, tarımsal voltaiklerin çalışması, tarımsal voltaiklerin dezavantajları ve avantajları, tarımsal voltaik çiftçiliğin ne olduğu vb. hakkında tüm bilgileri edindiniz. Tarım, herhangi bir medeniyetin temelidir çünkü yiyecek ve yiyecek üreticileri olmadan bu dünyanın hayatta kalması neredeyse imkansızdır. Değişen zamanla birlikte, tarım alanında çok sayıda iyi ve daha iyi trend ve teknoloji ortaya çıkıyor ve bu şeyler hakkında bilgi edinmeye çalışmalısınız.

Önerilenler: En İyi 5 Güneş Enerjili Sulama Sistemi