Agrivoltaics: Aurinkopaneelit maatiloilla voivat olla Win-Win

Agrivoltaics: Aurinkopaneelit maatiloilla voivat olla Win-Win

Massachusetts johtaa kaksikäyttötuotteiden aurinkopaneelien maksua, mikä mahdollistaa joidenkin viljelykasvien ja laiduneläinten kasvattamisen puhtaan energian tuottamisen aikana.

Massachusettsin yliopiston viljelystutkimus- ja koulutuskeskuksen kenttien aurinkopaneelit eivät näytä siltä, ​​mitä useimmat meistä ovat odottaneet. Sen sijaan, että olisit hunkering lähellä maata, he asennetaan seitsemän metrin päähän maasta, ja niillä on runsaasti tilaa viljelijöille tai lehmille, jotka voivat vaeltaa alla. Paneelit erotetaan kahdella ja kolmella jalalla olevilla aukkoilla sen sijaan, että tiivistettäisiin tiiviisti yhteen. Valo virtaa näiden tilojen läpi ja sen alapuolella korvattu lehtikaali ja ruusukaali korvaavat tyypillisen paljaan maan tai ruohon.

Tämä epätavallinen järjestely on yksi ensimmäisistä esimerkeistä kaksikäyttötuotteisesta aurinkokennosta, jota joskus kutsutaan maataloudeksi. Se on aurinkosähkösarja, joka on nostettu riittävän kauas maasta ja joka on sijoitettu siten, että jotkut viljelykasvit voivat kasvaa paneelien alla ja alla. Tavoitteena on auttaa maanviljelijöitä monipuolistamaan tulonsa uusiutuvan energian tuotannossa, säilyttäen maata maataloudessa ja vähentämällä kasvihuonekaasupäästöjä.

"Tämä tuntuisi hyvältä - saat maatilalle ja käytät samaa tarkkaa tilaa rahan tuottamiseen aurinkoenergian tuotannosta", sanoi Brad Mitchell, varatoimitusjohtaja. Massachusettsin maatilan toimiston liitto. "Mutta se on vielä alkuvaiheessa."

Ajatus tuottaa aurinkoenergiaa ja viljelykasveja samalle maalle on ollut jo jonkin aikaa. Yksittäiset esittely - ja tutkimuslaitokset ovat käytössä tai suunnitellaan vuonna 2007. \ T Arizona, Japanija Ranska. Viime vuosina konsepti on kuitenkin tullut houkuttelevammaksi, kun aurinkosähköpaneelien hinta on laskenut, kiinnostus uusiutuvaan energiaan on lisääntynyt ja pienviljelijöille aiheutunut taloudellinen paine on kasvanut. Ja koska aurinkopaneelit syrjäyttävät usein maatalouden, mikä aiheuttaa jännitteitä kahden maankäytön välillä, maatalouden energiaa pidetään potentiaalisena voittajana.

Massachusetts on kärjessä. Valtion kunnianhimoinen uusiutuvan energian tavoitteet- nykyiset tavoitteet vaativat 3,600-megawattia tuuli- ja aurinkokapasiteettia 2020: n loppuun mennessä, kaksinkertaistamalla valtion nykyinen ulostulo 1,800-megawatit - ovat luoneet kiinnostuksen auringonhankkeiden kehittämiseen, mutta valtion suuri väestötiheys tarkoittaa sitä, että käytettävissä oleva maa on niukkaa.

Lisäksi monet paikalliset ruoka-asiamiehet väittävät, että siellä ei kasvateta riittävästi Massachusettsissa kulutettua ruokaa. Lyhyellä kasvukaudella ja korkeilla työvoimakustannuksilla ja maalla voi olla Massachusettsin maatalouden taloudellinen epävarmuus. Jotkut kannattavat sanovan, että kaksikäyttötuotteiden aurinkoenergialaitteilla on mahdollisuus vähentää useita näistä ongelmista kerralla.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Perinteisesti, kun aurinkokehittäjät kääntyvät viljelysmaalle hankkeensa vuoksi, kiinteistö vuokrataan tai myydään kehittäjälle, pintamaala on riisuttu, ja paneelit asennetaan maahan sijoitettuihin betonielementteihin. Vaikka muutos lisää uusiutuvan energian tuotantoa, se heikentää paikallista ruokaa. Jonkin verran maakunnat ovat jopa alkaneet kieltää laajamittaiset aurinkokehitykset maatalouden omaisuudella keinona säilyttää maa.

Kaksikäyttötuotteet soveltuvat erityisesti Massachusettsin tarpeisiin, ja valtio tarttuu tilaisuuteen. UMass-asennus, yksityisen aurinkoyhtiön Hyperion Systemsin ja yliopiston välinen kumppanuus, on ainutlaatuinen tutkimushanke, jonka tarkoituksena on laskea tarkasti, miten eri viljelylohkot kasvatetaan korotettujen paneelien alla. Ja valtion uusi aurinkokannustinohjelma, joka tunnetaan nimellä Solar Massachusetts Renewable Target (SMART), tarjoaa ylimääräistä korvausta kaksikäyttöprojekteihin.

”Tietojemme mukaan mikään muu paikka ei tee sitä, mitä teemme”, sanoo Hyperion Systemsin neuvonantaja Michael Lehan.

Agrivoltaicsin alkuperätarina

Tarina kaksikäyttöprojekteista Massachusettsissa on peräisin 2008ista, kun rakennusyrityksen omistaja Dave Marley asensi aurinkopaneelin pääkonttorinsa katolle Amherstissa ja päätti nopeasti, että hän halusi tuottaa entistä enemmän energiaa. Kun hän alkoi harkita viljelysmaata sijaintina, Marley päätti löytää keinon välttää maan maatalouskäytön keskeyttämisen.

"Hän korosti," haluan pitää maata elävänä ja hyvin. En halua peittää maata, ”sanoi Massachusettsin maatalousvarojen osaston uusiutuvan energian koordinaattori Gerald Palano.

2009issa Marley liittyi UMassin tutkijoihin ja 2010issa hänen näkemyksensä toteutui 70-paneeliryhmän rakentamisessa Massachusettsin South Deerfieldissä sijaitsevaan tutkimuslaitokseen. Seuraavana vuonna Marley perusti Hyperion Solarin harjoittamaan uutta lähestymistapaa uusiutuvaan energiaan. Marley kuoli 2013issa, ja hänen poikansa James on ottanut yrityksen.

Nykyään Dave Marleyn kaksikäyttöasennus on pysynyt paikallaan ja edistänyt tavoitteitaan. Paneelien alareunat nostetaan seitsemän metrin päähän maasta ja nousevat 15-jalkoihin ilmassa. Ne on sijoitettu riittävän kauas toisistaan, jotta auringonvalo pääsee läpi alla olevaan kenttään ja voidaan siirtää vaakasuunnassa säätämään aukkoa. Paneelit tukevat pystysuoria pylväitä, jotka on upotettu 10-jalat maahan. Betonia ei käytetä, joten maaperän vauriot ovat rajalliset ja täysin palautuvat.

”Mitä viljelijät todella välittävät, on maa”, Lehan sanoi. "Ja mineraali on minimaalinen."

Koska ryhmä tuli verkkoon 2011issa, UMassin maatalouden professori Stephen Herbert on tutkinut paneelien vaikutusta viljelykasvuun. Hänen tulokset ovat olleet rohkaisevia.

Kun hän viljeli ruohoa ja muita rehukasveja laiduntavan lehmän tukemiseksi, paneelien alla oleva maa tuotti enemmän kuin 90 prosenttia niin paljon kuin maa, joka sai suoraa aurinkoa. Naudanlihan tai meijerituottajien osalta maatalouden voimalaitokset ovat "ei-aivoja", Hebert sanoi, tuoreen Brysselin verson puremien välillä hän repi paneelin alla olevan varren.

Voiko Agrivoltaics toimia?

Aikaisemmat tulokset viittaavat siihen, että viljelykasvit, kuten paprikat, parsakaali ja sveitsiläiset palat, voivat tuottaa paneelien alle tuottamalla noin 60-prosenttimäärän tilavuudesta, jonka he saisivat täydessä auringossa. Samanaikaisesti kaksikäyttöjärjestelmä tarjoaa noin puolet tavanomaisen asennuksen energiantuotantokapasiteetista ja kustannukset ovat korkeammat.

Vaikka nämä järjestelmät tarjoavat vähemmän energiantuotantoa ja pienemmät sadon tuottavuuden kuin aurinkopaneelit tai vain maatalous, yhdistelmä maksaa yleensä pois.

"Ehdottomasti", Lehan, Palano ja James Marley sanoivat lähes yksimielisesti.

Hyperion arvioi, että sen kaksikäyttötuotteet maksavat itsensä noin kahdeksan vuoden ajan keskimääräisissä olosuhteissa. Valtion ja liittovaltion avustukset voivat lyhentää tätä aikataulua.

Tämän uuden lähestymistavan hyväksymisen nopeuttamiseksi Massachusetts vie rahaa riville. Marraskuussa valtio käynnisti SMART-ohjelman, joka maksaa auringon omistajille kiinteän peruskoron jokaiselle tuottamalleen kilowattitunnille. Sitten he ansaitsevat määrät vähennetään siitä sähköstä, jonka he käyttävät verkosta, kun paneelit eivät tuota tarpeeksi tehoa. Jos omistaja tuottaa enemmän energiaa kuin he käyttävät, ne voivat soveltaa näitä hyvityksiä tuleviin laskuihin.

Näiden aurinkokennojen perusnopeudet vaihtelevat 15-sentistä 39-senttiin kilowattituntia kohti, riippuen kehitystilan koosta ja sijainnista. Hankkeet, joissa yhdistyvät aurinkopaneelit maatalouden kanssa, saavat ylimääräisen 6-sentin kilowattitunnilta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että 1-megawatin järjestelmä maatalousmaalla, jossa kiinteät asemat ovat aurinkopaneeleja, jotka voisivat tuottaa noin 1.2 miljoonaa kilowattituntia vuodessa, ansaitsisi ylimääräisen $ 72,000 kohti sähkölaskua.

SMART-ohjelman ensimmäisten kuuden viikon aikana viisi hakemusta ehdotti kaksikäyttötuotteita, ja kaksi muuta on esittänyt ennalta määrittelypyynnöt, mikä on aikaisempi vaihe prosessissa. Useat muut kehittäjät ovat tiedustelleet mahdollisesta kehityksestä, Palano sanoi. Ehdotetut projektit vaihtelevat 249-kilowatteista 1.6-megawatteihin.

”Mielestämme kiinnostuksen taso on suurista kehittäjistä ja muista, mutta konsepti on uusi, joten heidän on investoitava enemmän aikaa ymmärtääkseen paremmin”, hän sanoi. "Olemme iloisia nähdessämme kiinnostuksen tähän asti."

Kaikki maatalousalueet eivät hyödy maataloudesta. Lisäkustannukset ja ponnistelut eivät ehkä ole järkeviä alueella, jolla on jo runsaasti avointa, ei-maatalouden tilaa aurinkopaneelien vastaanottamiseen.

Agrivoltaics: Aurinkopaneelit maatiloilla voivat olla Win-Win

Kaksikäyttöinen aurinkosarja Massachusettsissa.

Paikoissa, kuten Massachusettsissa, Palano sanoi, että tekniikka tulee vain paremmaksi ja hyödyllisemmäksi. Hän näkee jo kiinnostuksen paneeleihin, jotka liikkuvat seuraamaan aurinkoa, maksimoimaan energiantuotannonsa. Hän odottaa myös kasvavaa kiinnostusta varastointiin, pääasiassa suuriin paristoihin, jotka voivat kerätä virtaa ja tallentaa sen käytettäväksi silloin, kun aurinko ei paista. Tulevaisuudessa voi olla jopa läpikuultavia paneeleja, jotka antavat enemmän valoa seuraavien kasvien kasvulle, hän lisäsi.

"Me sanomme," katsotaanpa, saammeko tämän seuraavaan tasoon ", sanoi Palano. "Odotamme innolla innovaatioita."

Tämä artikkeli on alun perin ilmestynyt Civil Eats

Author

Sarah Shemkus on freelance-toimittaja ja toimittaja, joka kirjoittaa liiketoiminnasta, teknologiasta, ruoasta ja paikoista, joissa he kaikki kohtaavat. Hänen työnsä esiintyi Boston Globe, Guardian, Liuskekivi ja muut hienot julkaisut. Hänen intohimonsa ovat maanviljelijöiden markkinat, valtameri, tiedot, terävä cheddarjuusto, mysteeri-romaanit, kansallinen yleisradio, täsmällisyys, matka ja oikea kielioppi. Seuraa Sarahia Twitterissä @shemkus.

Top photo: Tomaatit, jotka kasvavat aurinkopaneelien alla Massachusettsin yliopistossa. (Kaikki kuvat ovat Hyperion Systemsin mukaisia.)

Liittyvät kirjat

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = aurinko pienissä tiloissa; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}