Agrivoltaics: פאנלים סולאריים בחוות עשויים להיות win-win

מסצ'וסטס מובילה את המטען במתקנים סולאריים לשימוש כפול, ומאפשרת לגדל כמה יבולים ובעלי מרעה תוך ייצור אנרגיה נקיה.

Agrivoltaics: פאנלים סולאריים בחוות עשויים להיות win-winהפאנלים הסולאריים בשדות במרכז המחקר והחינוך היבול של אוניברסיטת מסצ'וסטס לא נראים כמו מה שרובנו כבר ציפינו. במקום להתנודד קרוב לאדמה, הם מורכבים מטר וחצי מהאדמה, עם מקום רב לחקלאים או לפרות לשוטט מתחתיהם. הפנלים מופרדים על ידי פערים בגובה שני רגליים ושלושה מטרים, במקום להתגודד זה בזה. נחלי אור דרך חללים אלה ומתחתם שורות של קייל עלים ונבטי בריסל מחליפים את האדמה או העשב החשוף.

הסדר יוצא הדופן הזה הוא אחת הדוגמאות הראשונות להתקנה סולארית לשימוש כפול - המכונה לעיתים אגרולטאים. זה מערך פוטו-וולטאי שמורם מספיק רחוק מהאדמה ומרווח בצורה כזו שעד כמה גידולים יכולים לצמוח סביב ומתחת ללוחות. המטרה היא לעזור לחקלאים לגוון את הכנסותיהם באמצעות ייצור אנרגיה מתחדשת, תוך שמירה על אדמה בשימוש חקלאי והפחתת פליטת גזי חממה.

"זה ייראה כמו דבר נהדר - אתה צריך לחוות ולהשתמש באותו שטח מדויק כדי לייצר כסף מייצור סולארי," אמר בראד מיטשל, סגן המנהל הכללי של הפדרציה של לשכת החוות של מסצ'וסטס. "אבל זה עדיין בשלבים המוקדמים."

הרעיון לייצר אנרגיה סולארית וגידול יבולים על אותה אדמה קיים כבר זמן מה. מתקני הדגמה ומחקר מבודדים קיימים או מתוכננים ב- אריזונה, יפן, ו צרפת. אולם בשנים האחרונות הרעיון נעשה אטרקטיבי יותר, ככל שמחיר הלוחות הפוטו-וולטאים צנח, העניין באנרגיה מתחדשת עלה והלחצים הכספיים על החקלאים הקטנים גדלו. ומכיוון שמערכי השמש לעיתים קרובות מבטלים את החקלאות, גורמים למתח בין שני השימושים ביבשה, agrivoltaics נתפס כ win-win אפשרי.

מסצ'וסטס נמצאת בחזית הדחיפה. המדינה שאפתנית יעדי אנרגיה מתחדשת—יעדים שוטפים דורשים 3,600 מגה-וואט של רוח וקיבולת סולארית עד סוף ה- 2020, תוך הכפלה התפוקה הנוכחית של המדינה של 1,800 מגה-ואט - יצרו גל של עניין בפיתוח פרויקטים סולאריים, אך צפיפות האוכלוסייה הגבוהה של המדינה פירושה שהאדמות הזמינות הן נדירות.

יתר על כן, רבים מחסידי המזון המקומי טוענים כי מגדל שם חלק לא מספק מהאוכל הנצרך במסצ'וסטס. עונת הגידול הקצרה יחד עם עלויות גבוהות לעבודה וקרקעות יכולות להפוך את החקלאות במסצ'וסטס להצעה רעועה מבחינה כלכלית. יש תומכים הטוענים כי למתקנים סולאריים לשימוש כפול יש פוטנציאל להקל על מספר בעיות אלה בבת אחת.

באופן מסורתי, כאשר מפתחי השמש פונים לאדמות חקלאיות לפרויקטים שלהם, הנכס מושכר או נמכר ליזם, קרקעית הקרקע מופשטת והלוחות מורכבים על בסיס בטון המוטמע באדמה. בעוד המשמרת מגבירה את ייצור האנרגיה המתחדשת, היא מחלישה את אספקת המזון המקומית. כמה מחוזות אפילו החלו לאסור פיתוחים סולאריים רחבי היקף ברכוש חקלאי כדרך לשמור על האדמה.

פיתוחים לשימוש כפול מתאימים במיוחד לצרכים של מסצ'וסטס והמדינה מנצלת את ההזדמנות. מתקן ה- UMass, השותפות בין חברת השמש הפרטית Hyperion Systems והאוניברסיטה, מהווה פרויקט מחקר ייחודי שמטרתו לחשב היטב את גודלו של גידולים שונים כאשר מגדלים אותם מתחת לפאנלים מוגדלים. ותוכנית התמריצים הסולאריים החדשה של המדינה, המכונה Solar Massachusetts Renewable Target (SMART), מציעה פיצוי נוסף לפרויקטים לשימוש כפול.

"למיטב ידיעתנו אף מקום אחר אינו עושה את מה שאנחנו עושים," אמר מייקל ליהאן, יועץ Hyperion Systems.

סיפור המקור של Agrivoltaics

סיפור הפרויקטים לשימוש כפול במסצ'וסטס מתוארך ל- 2008, כאשר בעלי חברת הבנייה דייב מארלי התקין מערך סולארי על גג המטה שלו באמהרסט והחליט במהרה שהוא רוצה לייצר עוד יותר אנרגיה. כאשר החל לשקול אדמות חקלאיות כמיקום, מארלי היה נחוש בדעתו למצוא דרך להימנע מהפרעה לשימוש החקלאי של האדמה.

"הוא המשיך והדגיש, 'אני רוצה להחזיק את הארץ בחיים וקיימים. אני לא רוצה לחפות על האדמה, "אמר ג'רלד פאלאנו, רכז אנרגיה מתחדשת במחלקה למשאבים חקלאיים במסצ'וסטס.

ב- 2009, מארלי התחבר לחוקרים ב- UMass וב- 2010 החזון שלו הפך למציאות עם בניית מערך פאנלים של 70 בחוות מחקר בדרום דירפילד, מסצ'וסטס. בשנה שלאחר מכן הקימה מארלי את Hyperion Solar כדי להמשיך בגישה חדשה זו לאנרגיה מתחדשת. מארלי נפטר ב- 2013, ובנו ג'יימס השתלט על העסק.

כיום, המתקן לשימוש כפול שדייב מארלי צפה, נשאר על כנו, מקדם את יעדיו. הקצוות התחתונים של הלוחות מורמים מטר וחצי מהקרקע ועולים לגובה 15 רגל באוויר. הם מרוחקים מספיק זה מזה בכדי לאפשר לאור השמש לעבור לשדה שמתחתיו וניתן להזיז אותם אופקית כדי להתאים את המרווח. הלוחות נתמכים על ידי מוטות אנכיים המוטבעים רגליים 10 באדמה. אין משתמשים בבטון ולכן הנזק לקרקע מוגבל והפוך לחלוטין.

"מה שחקלאים באמת אכפת להם זה האדמה," אמר ליהאן. "ויש מינימום שיבוש בקרקע."

מאז שהמערך עלה לרשת ב- 2011, סטיבן הרברט, פרופסור לאגרונומיה באוניברסיטת UMass, חקר את השפעת הפאנלים על גידול היבולים. תוצאותיו היו מעודדות.

כאשר טיפח עשב וצמחי מזון אחרים כדי לתמוך בפרות מרעה, האדמה מתחת ללוחות הניבה יותר מ- 90 אחוז נפח גדול כמו אדמות שקיבלו שמש ישירה. עבור רפתני בשר או חלב, מערכים אגרו-וולטיים הם "לא מוחלים", אמר הברט, בין נשיכות של נבטי בריסל טריים שהוא תקע מגבעול מתחת ללוח.

האם Agrivoltaics יכולים לעבוד?

תוצאות מוקדמות מראות שכאשר מגדלים מתחת ללוחות, ירקות כמו פלפלים, ברוקולי ומנגולד שוויצרי יכולים לייצר בערך 60 אחוז מהנפח שהם היו בשמש מלאה. במקביל, מערכת לשימוש כפול מציעה כמחצית קיבולת ייצור החשמל לדונם של מתקן קונבנציונאלי והעלויות גבוהות יותר.

עם זאת, בעוד שמערכות אלו מציעות פחות ייצור אנרגיה ויעילות נמוכה יותר מפאנלים סולאריים או חקלאות בלבד, השילוב בדרך כלל משתלם.

"בהחלט", אמרו ליהאן, פאלאנו וג'יימס מארלי, כמעט באחדות.

Hyperion מעריכה כי מתקני השימוש הכפול שלהם משלמים בעצמם כשמונה שנים, בתנאים ממוצעים. מענקים ממלכתיים ופדרליים יכולים לקצר את ציר הזמן הזה.

כדי לעזור להאיץ את אימוץ הגישה החדשה הזו, מסצ'וסטס מעמידה קצת כסף על הקו. בנובמבר השיקה המדינה את תוכנית SMART שמשלמת לבעלי השמש תעריף בסיס קבוע לכל קילוואט שעה של אנרגיה שהם מייצרים. הסכום שהם מרוויחים מנוכה אז מעלות החשמל שהם שואבים מהרשת כאשר הפאנלים אינם מייצרים מספיק חשמל. אם בעלים מייצר יותר אנרגיה ממה שהוא משתמש, הוא יכול להחיל את נקודות הזכות על חשבונות עתידיים.

שיעורי הבסיס להתקנות סולאריות אלה נעים בין 15 סנט ל- 39 סנט לקילוואט-שעה, תלוי בגודל ובמיקום הפיתוח. פרויקטים שמשלבים פאנלים סולאריים עם חקלאות מרוויחים סנט 6 נוסף לקילוואט-שעה. במונחים מעשיים, פירוש הדבר שמערכת 1 מגה-וואט על אדמה חקלאית, עם פאנלים סולאריים במיקומים קבועים שיכולה לייצר סביב 1.2 מיליון קילוואט שעות אנרגיה בשנה, תרוויח $ 72,000 נוסף תמורת חשבון חשמל.

בששת השבועות הראשונים של SMART, חמש בקשות הציעו פרויקטים לשימוש כפול ושניים נוספים הגישו בקשות להגדרה מראש, צעד מוקדם יותר בתהליך. לדברי פאלאנו, מספר מפתחים נוספים התעניינו בפיתוחים פוטנציאליים. הפרויקטים המוצעים נעים בין 249 קילוואט ל- 1.6 מגה-וואט.

"אנו חושבים שרמת העניין קיימת ממפתחים גדולים ואחרים, אך הרעיון הוא חדש, ולכן הם צריכים להשקיע יותר זמן כדי להבין טוב יותר," אמר. "אנו שמחים לראות את העניין עד כה."

לא כל אזור חקלאי ייהנה מחקלאות. יתכן שהעלויות והמאמץ הנוספים לא הגיוניים באזור שכבר יש בו הרבה שטחים פתוחים שאינם חקלאיים לארח מערכים סולאריים, למשל.

Agrivoltaics: פאנלים סולאריים בחוות עשויים להיות win-win

מערך סולארי לשימוש כפול במסצ'וסטס.

עם זאת, במקומות כמו מסצ'וסטס, פאלאנו אמר שהטכנולוגיה רק ​​תשתפר ותועיל יותר. הוא כבר רואה עניין בפאנלים שעוברים לעקוב אחר השמש, וממקסמים את ייצור האנרגיה שלהם. הוא גם מצפה להתעניינות הולכת וגוברת באחסון, סוללות גדולות בעצם שיכולות לאסוף כוח ולחסוך אותו לשימוש כשהשמש לא זורחת. העתיד עשוי לכלול אפילו לוחות שקופים שיאפשרו אור רב יותר לצמחים הגדלים מתחת, הוסיף.

"אנחנו אומרים 'בוא נראה אם ​​נוכל להגיע לרמה הבאה'," אמר פאלאנו. "אנו מצפים לחדשנות."

מאמר זה הופיע במקור אוכלים אזרחיים

על המחבר

שרה שמקוס היא כתבת ועורכת פרילנסרים שכותבת על עסקים, טכנולוגיה, אוכל והמקומות שבהם כולם נפגשים. עבודתה כפי שהופיעה ב בוסטון גלוב, האפוטרופוסצפחה ופרסומים משובחים אחרים. תשוקותיה כוללות שווקי חקלאים, אוקיינוס, נתונים, גבינת צ'דר חדה, רומנים מסתוריים, הרדיו הציבורי הלאומי, דייקנות, נסיעות ודקדוק תקין. עקוב אחר שרה בטוויטר @ shemkus.

התמונה העליונה: עגבניות הגדלות מתחת לפאנלים סולאריים באוניברסיטת מסצ'וסטס. (כל התמונות באדיבות מערכות Hyperion.)

ספרים קשורים

שוק InnerSelf

אמזון בעברית

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.