کشت محصولات کشاورزی زیر پنل های خورشیدی ؛ اقدامات برای افزایش تولید و کاهش مصرف آب – زومیت

بایرون کومنیک در باغ خورشیدی خود در بولدر ، کلرادو ، قسمتی از زمین را با صفحات خورشیدی پوشانده است. محصولات مختلف زیر پنل (هویج ، توت سیاه ، گوجه فرنگی ، سیر ، چغندر ، ترب کوهی ، کاهو و غیره) پرورش می یابد. این مزرعه همچنین برق کافی برای تامین برق 300 خانوار تولید می کند.

اگر انسان می خواهد از بدترین تغییرات آب و هوایی جلوگیری کند ، مردم باید در مورد محل قرارگیری صفحات خورشیدی خلاق باشند. دانشمندان در حال بررسی نحوه پوشش کانال های آب و کاهش تبخیر از جمله تولید برق هستند. فرودگاه ها نیز فضاهای خود را با پنل های خورشیدی پر می کنند.

پنل های خورشیدی را می توان در مزرعه قرار داد و محصولات زیر آن کاشت. این حوزه از علم بنابراینولتایک نامیده می شود و آنطور که به نظر می رسد غیر منتظره و غیر معمول نیست.

گیاهان به نور خورشید احتیاج دارند. اما برخی نسبت به سایرین به نور کمتری نیاز دارند و تحت تأثیر نور شدید قرار می گیرند. سایه زدن روی چنین محصولاتی به این معنی است که به آب کمتری احتیاج دارند. این به این دلیل است که آب در زمین باز به سرعت تبخیر می شود. علاوه بر این ، گیاهان عرق می کنند و صفحات بالای خود را در این فرآیند خنک می کنند و کارایی آنها را افزایش می دهد.

گرگ بارونگفورد ، دانشمند ولتاژ کشاورزی در دانشگاه Solar Rizona ، می گوید: “با رشد محصولات در سایه آرایه خورشیدی ، شدت نور را که به گیاه فشار وارد می کند کاهش می دهیم.”

بارون گوففورد با بررسی چند متغیر (مانند رشد ، مصرف آب و تولید انرژی) آزمایش کرده است تا مشخص کند کدام محصولات برای این روش مناسب هستند. به عنوان مثال ، او مواد لازم را از سس سالسا (گشنیز ، فلفل سیاه و گوجه فرنگی) گرفته است و متوجه شده است که آنها در هوای آزاد زیر صفحات خورشیدی نیز رشد می کنند. علاوه بر این ، مصرف آب آنها به نصف کاهش یافته است. او همچنین دریافت که پانل ها به طور قابل توجهی دما را کاهش می دهند ، که به نفع کارگران مراقبت از گیاه است. تحقیقات آنها نشان می دهد که پنل ها می توانند محصولات را از گرم شدن بیش از حد محافظت کنند. گرمای زیاد محصولات را تحت فشار قرار داده و کارایی آنها را کاهش می دهد.

بارانهای سیل آسای مخرب نیز در حال افزایش است. این به این دلیل است که هوای گرم رطوبت اضافی را حفظ می کند. ماده خان ، اقتصاددان دانشگاه ایلینوی در اوربانا-چمپین ، گفت: مادو خانا ، اقتصاددان دانشگاه ایلینوی در اوربانا-چمپین ، که با وزارت کشاورزی ایالات متحده کار می کند ، گفت:

به عنوان مثال ، خانا مطالعه خواهد کرد که بهترین راه برای تنظیم صفحات خورشیدی برای یک محصول خاص چیست. آیا محصول نیاز به فضاهای کوچک یا بزرگ بین پنل ها دارد؟ ارتفاع نیز مسئله مهمی است: ذرت و گندم به صفحات بلندی نیاز دارند. برای گیاهان سویا ، ارتفاع کمتر ممکن است مناسب باشد.

با توجه به فضای بین صفحات ، محصولات کاشته شده در زیر پنل خورشیدی تیره نمی شوند. اما به طور کلی ، نور پراکنده است؛ یعنی قبل از برخورد با درختان از سطح اطراف منعکس شده اند. این شرایط باعث ایجاد یک وضعیت جنگلی می شود که در آن همه درختان به جز درختان بلند در سایه هستند و اشعه های نوری را که از درختان عبور می کنند دریافت می کنند.

بارون گوفورد دریافت که سایه شبیه به جنگل در زیر صفحات خورشیدی واکنش های فیزیولوژیکی گیاهان را تحریک می کند. برای جمع آوری نور بیشتر ، برگهای آنها بزرگتر از برگهایی است که در فضای باز کاشته شده اند. او مشاهده کرده است که این امر در گیاه ریحان اتفاق می افتد و تولید آن افزایش می یابد.

به گفته بارون گوفورد ، فلفل هایی که در طبیعت در سایه درختان پرورش می یابند ، در سیستم آگرو ولت سه برابر میوه می دهند. گیاهان گوجه فرنگی نیز تولید بیشتری دارند. احتمالاً دلیل این است که چرا آنها اینقدر ضعیف عمل می کنند. اما واکنش به هر محصول متفاوت است. بنابراین دانشمندان باید همه را آزمایش کنند تا ببینند واکنش آنها به سایه ها چگونه است. مارک یوکانسکی می گوید: “مارک آگو ولتک ، دانشمند باغبانی در دانشگاه ایالتی کلرادو.”

… به عنوان مثال ، ما احتمالاً فشردن مستقیم زیر یک پنل سایه عمیق را توصیه نمی کنیم. مکان مناسبی برای این گیاه ممکن است در لبه باشد ، جایی که احتمال روشن شدن آن بیشتر است. زیرا در این مورد شاهد افت عملکرد بوده ایم.

هزینه های اولیه برای راه اندازی پنل مورد نیاز است. اما می تواند برای کشاورزان درآمد ایجاد کند. آنها برای کشاورزی انرژی تولید می کنند و کشاورز می تواند مازاد را بفروشد. علاوه بر این ، هزینه آبیاری کمتر خواهد بود زیرا برخی از گیاهان از آب کمتری استفاده می کنند. خانا می گوید:

اگر بتوانیم به کشاورزان کمک کنیم تا تولیدات خود را متنوع کرده و از همان سرزمین بیشتر بهره مند شوند ، می تواند به نفع آنها باشد. داشتن محصولات کشاورزی و پنل های خورشیدی برای محیط زیست مفیدتر از داشتن پنل های خورشیدی است.

چنین چیدمانی همچنین پنل خورشیدی را به دو طریق خنک می کند. آب از خاک تبخیر شده و به صفحات می رود و گیاهان آب را آزاد می کنند و آب از آن به صفحات می رسد. این برای عملکرد پانل عالی است. این به این دلیل است که هنگامی که صفحات داغ می شوند عملکرد آنها بدتر می شود.

با نصب صفحات خورشیدی بر روی کانال های آب می توان از زمین های زراعی بدون گرفتن زمین اضافی استفاده کرد. آندریا گرلوک ، دانشمند اجتماعی در دانشگاه ریز ریزونا ، که با بارون گافورد برای توسعه تجهیزات ولتاژ کشاورزی همکاری می کند ، می گوید که اگر کشاورزی هوشمند و پایدار در چنین سیستمی امکان پذیر باشد و از آب کمتری استفاده شود ، انگیزه بزرگی برای مردم را تشویق کنید تا در مورد آن صحبت کنند.

اما هر مزرعه ای از تجمع سود نمی برد. پنل های خورشیدی هنوز سرمایه گذاری قابل توجهی هستند. استفاده از تجهیزات بلند کردن اجسام ، جابجایی آنها را مشکل می کند. بنابراین ، آموزش خانگی باید در قالب سیستم های انعطاف پذیر طراحی شود. خانا می گوید:

پانل ها را طوری طراحی کنید که در زاویه خاصی ثابت نشوند. آنها باید قادر به چرخش عمودی و عبور تجهیزات باشند.

به گزارش کمینک ، در شرایط خشکسالی و گرما ، شما فقط می توانید به پنل ها فکر کنید و کل زمین را با پنل های خورشیدی بپوشانید. اما سیاستمداران و مالکان زمین باید در نظر بگیرند که آیا گرفتن بسیاری از زمین های زراعی (جایی که می توانید مرغ ، گاو ، سبزیجات یا گیاهان چند ساله و غیره را پرورش دهید) مناسب است و فقط آن را زیر صفحات خورشیدی بگذارید و اجازه دهید علف های هرز رشد کنند. زیر آنها.

بارون گوفورد می گوید ro ro-voltaic نباید به محصولات مورد استفاده انسان محدود شود. علفهای بومی می توانند به صورت وحشی رشد کرده و غذای دام را در زیر سایبان کشاورز تولید کنند ، یا می تواند محل پرورش گیاهانی باشد که از گرده بومی استفاده می کنند ، مانند زنبورها. با مدیریت مناسب ، زمین می تواند دو برابر جنگل های مصنوعی کارآمد شود. وجود سایه در میدان خورشیدی به این معنا نیست که زندگی زیر سایه آن شکوفا نمی شود.