פורסם בתאריך: 10 בנובמבר 2024 / עדכון מ: 10 בנובמבר 2024 - מחבר: קונרד וולפנשטיין
ספר לימוד לפרויקטים של חקלאות-פוטובולטאיות: הזדמנויות ואתגרים של ענף השמש החקלאי
הפוטנציאל של פרויקטים של Agri-Photovoltaik (AGRIPV) זכה יותר ויותר תשומת לב בשנים האחרונות. AGRIPV משלב שימוש חקלאי עם ייצור אנרגיה סולארית, אשר לא יכול רק להגדיל את התשואות החקלאיות, אלא יכול גם לתרום למעבר האנרגיה העולמי. SolarPower Europe, אגודה לאנרגיה סולארית באירופה, פיתחה מדריך מקיף בשיתוף עם החקלאות המציגה את האפשרויות, היתרונות והאתגרים של טכנולוגיה זו לחקלאות בפירוט.
יתרונות ואפשרויות של פוטו -וולטאים של אגרי
הגדלת תשואות היבול ואיכות האדמה
AGRIPV מציעה אפשרות להגדיל את תשואות היבול בכ- 60 אחוז-ערך מרשים התלוי בסוג התרבויות, העונה, האקלים האזורי והתנאים הספציפיים של מערכות ה- PV. הגג על ידי מודולים סולאריים מגן על צמחים מפני תנאי מזג אוויר קיצוניים, מה שעלול להוביל לתפוקת קציר יציבה יותר. בין המודולים הסולאריים יש מיקרו אקלים ששניהם מגנים על האדמה מפני אור שמש מוגזם ומווסת את טמפרטורת האדמה. בתקופות קרות, טמפרטורות הרצפה יכולות לעלות עד 7 מעלות צלזיוס, בעוד שהן יכולות לרדת עד 6 מעלות צלזיוס בתקופות חמות. לבקרת טמפרטורה זו השפעה חיובית על איכות האדמה ויכולה לקדם את חיוניות הצמחים.
עלייה באחסון פחמן ושמירת מים
יתרון נוסף של AgriPV הוא העלייה של עד 80 אחוז באחסון הפחמן באדמה, במיוחד לפרויקטים ב- Weideland. זה תורם באופן פעיל להגנת האקלים, מכיוון שהפחמן הנקשר בשטח נמשך מהמחזור בטווח הארוך. שמירת מים נהנית גם מפרויקטים של AGRIPV. מערכות PV פנים-קו-קו ומגוברות יכולות להגביר את שמירת המים ב -20 עד 30 אחוזים, וזה גורם מכריע בזמנים של הגדלת מחסור במים.
קידום מגוון ביולוגי ואוכלוסיות מאביקים
תופעת לוואי חיובית נוספת היא העלייה בנוכחות המאביקים בסביבת מערכות ה- PV. מחקרים מראים עלייה של עד 60 אחוז מפעילות המאביקים בפרויקטים של AGRIPV. זה לא רק תומך בייצור צמחים, אלא גם תורם לשימור המגוון הביולוגי.
מקורות הכנסה נוספים לחקלאים
AGRIPV מציעה לחקלאים מקורות הכנסה נוספים אטרקטיביים. אלה כוללים תשלומי חכירה של מפתחי פרויקטים ומתן ישיר של תשתית חקלאית. במקרים רבים, מערכות AgriPV מפחיתות גם את עלויות החשמל עבור חוות. על ידי התקנת מערכות סולאריות על אדמות, חממות או מרעה, החקלאים יכולים להשיג הכנסה נוספת ולהפחית את עלויות התפעול שלהם.
בנוסף, המדריך מציג מודלים עסקיים ומקורות הכנסה שונים. אלה כוללים דגמי חכירה, דגמי הפעלה ומבנים היברידיים המשלבים את האינטרסים של חקלאים ומשקיעים. החקלאי יכול לשמש כבעל המערכת או לשכור את אזוריו לחברות המפעילות את מערכות ה- PV ומשווקות את החשמל המיוצר.
אבות -טיפוס ודוגמאות יישום
המדריך מתאר עשרה אבות -טיפוס של מערכות AGRIPV המותאמות לאזורים חקלאיים שונים וצורות שימוש. אבות-טיפוס אלה כוללים יישומים על תרבויות זמינות וארוכות טווח, בשטח עשב קבוע, בחממות ובאזורים מכוסים במערכות פוטו-וולטאיות הקשורות למעלה. לכל אחד מאבות -טיפוס אלה ניתנת מקרה עסקי המתאר את התועלת הכלכלית, את ההשפעות על החקלאות והסביבה כמו גם על מקרה מבחן. מגוון האבות -טיפוס הללו מאפשר ל- AGRIPV ליישם כמעט בכל ההקשרים החקלאיים, החל מחקלאות אינטנסיבית ועד שימוש נרחב בערבה.
דוגמה לאב -טיפוס כזה היא שילוב של מערכות PV בחממות. מערכות אלה מגנות על הצמחים מתנאי מזג אוויר קיצוניים ובמקביל מציעות דרך יעילה לכסות את השימוש של הבעלים עצמו באנרגיה. אב -טיפוס נוסף הוא מעלה על מרעה המאפשר לבעלי חיים להתקרר בצל המודולים, ואילו החקלאי נהנה מההכנסה הנוספת.
תנאי מסגרת ותמיכה פוליטית
תמיכה פוליטית מתאימה נחוצה לצורך הצגת רחבה של AgriPV. המדריך מציין כי AGRIPV יכול להצליח ברובו רק אם נוצרים תנאי מסגרת משפטיים ברורים המקדמים את שילוב החקלאות והאנרגיות המתחדשות. זה כולל פשטות בחיבור הרשת ובנהלי האישור. שיתוף פעולה מוגבר בין משרדי החקלאות והאנרגיה עשוי לתרום לפיתוח מסגרת מתאימה.
SolarPower אירופה פונה למקבלי ההחלטות הפוליטיים להבטיח כי חקלאים המפעילים מערכות AGRIPV ימשיכו לקבל גישה לתשלומים הישירים של המדיניות החקלאית המשותפת (GAP). תשלומים אלה הם מקור הכנסה חיוני עבור חקלאים רבים, ואסור לסכן את הענקתם על ידי שילוב מערכות פוטו -וולטאיות באזורים חקלאיים.
נקודה חשובה נוספת היא הצגת תמריצים מיוחדים לחקלאים המשתתפים בפרויקטים של AGRIPV. ניתן להעניק אלה בצורה של הקלות מס, סובסידיות להתקנת מערכות PV או תוכניות מימון מיוחדות. חשוב גם לשיפור רכישת הנתונים וניתוח הערכת ההשפעה הסביבתית של AGRIPV. זה כולל הקלטה שיטתית של נתונים על אחסון פחמן, שמירת מים ומגוון ביולוגי בפרויקטים של AGRIPV.
אתגרים ופתרונות
למרות היתרונות והאפשרויות הרבות של AGRIPV, ישנם גם אתגרים שאולי לא מוזנחים. אתגר מרכזי הוא צריכת חלל. במדינות צפופות כמו גרמניה, הגישה לאזורים חקלאיים מתאימים מוגבלת. לפיכך, תכנון ושקלול של שימוש חקלאי ואנרגטי הוא חיוני.
תחום בעיה נוסף הוא ההשקעות הראשוניות הגבוהות הנדרשות להתקנת מערכות פוטו -וולטאיות. גם אם היתרונות הכלכליים לטווח הארוך מבטיחים, חקלאים רבים חסרים את הון ההתחלה הדרוש ליישום פרויקטים של AGRIPV באופן עצמאי. תוכניות מימון ציבורי ואפשרויות מימון יכולות לתקן את המצב כאן.
סיכויים עתידיים ופוטנציאל של AgriPV
ל- AGRIPV יש פוטנציאל להתפתח לטכנולוגיית מפתח לחקלאות בת -קיימא של העתיד. הטכנולוגיה לא רק מציעה אפשרות להפוך את החברות החקלאיות לעמידות יותר לתנודות אקלימיות, אלא גם יכולה לתרום תרומה משמעותית למעבר האנרגיה. עם הצורך ההולך וגובר באנרגיות מתחדשות והצורך בו זמנית להשתמש באזורים חקלאיים באופן אופטימלי, AgriPV עומד בפני עתיד מבטיח.
עם זאת, על מנת לנצל את מלוא הפוטנציאל של AgriPV, חשוב שהחוות יהיו מצוידות במידע ובכלים הדרושים. על החקלאים לקבל מידע ברור על ההיבטים הטכניים והכלכליים של פרויקטים של AGRIPV ולהיות גישה לייעוץ ותמיכה. על ידי מתן מדריך מקיף כמו זה של SolarPower Europe, תרומה חשובה מתרוממת כדי להבהיר את החקלאים על האפשרויות של AgriPV וכדי להקל על ההיכרות עם טכנולוגיה חדשנית זו.
אנרגיה סולארית באזורים חקלאיים
AgriPV היא יותר מסתם טכנולוגיה לייצור אנרגיה סולארית באזורים חקלאיים - זוהי גישה המשלבת את חקלאות ואנרגיה באופן חדשני ובכך יכולה לתרום תרומה מכריעה לפיתוח בר -קיימא. על ידי מתן לחקלאים אפשרות להשתמש במרחב שלהם הן לחקלאות והן לייצור אנרגיה, הם יכולים לגוון את מקורות הכנסתם ובמקביל להפחית את ההשפעה הסביבתית של חברותיהם.
עם זאת, עתידו של אגרי-פוטובולטייק תלוי במידה רבה בתנאי מסגרת פוליטית, תמריצים כלכליים ונכונותם של החקלאים לעסוק בצורה חדשה זו של חקלאות. אם נוצרות דרישות אלה, AGRIPV יכולה להפוך לתמיכה חשובה לחקלאות בת -קיימא ובמעבר האנרגיה.
DZU מתאים:
- הכלכלה עומדת באקולוגיה: Agri-PV כמודל עתידי לחוות חוות-דימוי: xpert.digital
- Agri-Photovoltaic (Agri-PV או AgriPV) -Image: xpert.digital / astrid demeillier
- Agri-Photovoltaic: חקלאות וייצור אנרגיה במזכירת מדינת הרמוניה ג'יזלה ספלט-דימוי: © Fraunhofer ise / Oliver Hörnle
- מכונת עיבוד AI ו- XR-3D: פוטנציאל נהדר עם Agri-PV: Agri-Photovoltaic כמעט ולא משמש בגרמניה-דימוי: xpert.digital
- רובוט קציר לתותים (תמונת סמל) בחממה סולארית עם פאנלים סולאריים שקופים למחצה כתמונת גג: xpert.digital
- חברת Agri-PV Construction ו- Solar בברלין? סולארי חקלאי או חקלאי בחקלאות-דימוי: xpert.digital
פרויקטים של Agri-Photovoltaik (AGRIPV): הזדמנויות ואתגרים לחקלאות
Agri-Photovoltaic (AGRIPV) מייצג חידוש מבטיח המשלב ייצור של אנרגיה מתחדשת עם ייצור חקלאי. טכנולוגיה זו מאפשרת להשתמש באזורים חקלאיים לגידול מזון וייצור כוח סולארי. בשיתוף עם החקלאות, SolarPower Europe פיתחה מדריך מקיף המראה את היתרונות, האתגרים והפוטנציאל של טכנולוגיה זו. במאמר זה, המדריך נבדק ביתר פירוט ומוצגים מידע ונקודות מבט נוספות על AGRIPV.
היתרונות של Agri-Photovoltaic
אחד היתרונות החשובים ביותר של AgriPV הוא האפשרות להגדיל משמעותית את תשואות היבול. המדריך מדגיש כי עליית הרווחים של עד 60 אחוז אפשרית בתנאים מסוימים. עליות אלה תלויות במגוון גורמים, כולל סוג התרבויות המעובדות, העונה, האקלים האזורי והמערכת הפוטו -וולטאית הספציפית. לדוגמה, המודולים הפוטו -וולטאיים יכולים לתרום צללים ובכך להגן על צמחים מפני חום קיצוני, וזה יתרון במיוחד בחודשי הקיץ החמים. במקביל, טמפרטורת הרצפה בתקופות קרות יכולה לעלות עד 7 מעלות צלזיוס, מה שמקדם צמיחה בחודשים קרירים יותר. בתקופות חמות, לעומת זאת, טמפרטורת האדמה יכולה לרדת עד 6 מעלות צלזיוס דרך צל המודולים, שיכולים להשפיע גם על גידול הצומח.
יתרון חשוב נוסף הוא לשפר את איכות האדמה. על פי המדריך, פרויקטים פוטו -וולטאיים בווידלנד יכולים להוביל לעלייה של עד 80 אחוז באחסון הפחמן באדמה. אחסון פחמן מוגבר זה לא רק תורם לשיפור פוריות האדמה, אלא גם ממלא תפקיד חשוב במאבק נגד שינויי אקלים, מכיוון שיותר פחמן קשור באדמה.
בנוסף, נצפתה עלייה של 20- עד 30 אחוז בשמירת המים במקרה של מערכות פוטו-וולטאיות ביניים ומאכילות. מערכות אלה מאפשרות לאדמה לאחסן יותר מים, וזה יתרון במיוחד באזורים עם גשמים לא סדירים או תקופות יבשות ארוכות. בנוסף, נקבעה עלייה בנוכחות המאביקים ב -60 אחוזים בפרויקט. מפוארים כמו דבורים חיוניים לתרבויות חקלאיות רבות, והנוכחות המוגברת שלהם יכולה להוביל גם לתשואות יבול גבוהות יותר.
יתרונות כלכליים לחקלאים
בנוסף ליתרונות האקולוגיים, AGRIPV מציעה גם הזדמנויות כלכליות משמעותיות לחקלאים. המדריך מתאר אפשרויות שונות שחקלאים יכולים להשיג הכנסה נוספת באמצעות פרויקטים חקלאיים-פוטו-וולטאיים. אחת הדרכים היא להשיג תשלומי חכירה של מפתחים שרוצים להתקין מערכות פוטו -וולטאיות באזורים שלהם. תשלומי חכירה אלה יכולים להוות מקור הכנסה יציב ולעזור לחקלאים לגוון את הסיכונים הכספיים שלהם.
יתרון כלכלי נוסף נובע מהספק הישיר של תשתיות חקלאיות על ידי מפתחי המערכות הפוטו -וולטאיות. זה יכול לכלול, למשל, בניית מערכות השקיה או מחסנים המועילים לחקלאים ומפחיתים את עלויות הייצור שלהם.
אחרון חביב, חקלאים יכולים להפחית את עלויות האנרגיה שלהם באמצעות השימוש בכוח הסולארי שנוצר או אפילו להזין עודף חשמל לרשת ובכך לייצר הכנסה נוספת. זהו יתרון משמעותי, במיוחד בזמנים של עליית מחירי האנרגיה.
דגמים ואבות -טיפוס שונים
המדריך מציג דגמי נכסים שונים, מבנים עסקיים ומקורות הכנסה עבור חקלאות-פוטובולטים. מתוארים עשרה אבות -טיפוס שונים, המותאמים בסוגים שונים של אזורים חקלאיים. אבות -טיפוס אלה כוללים פרויקטים על אדמות מעובדות, תרבויות קבועות כמו פרדסים או כרמים וכן שטחי עשב קבועים. נלקחים בחשבון אזורים מכוסים במערכות פוטו -וולטאיות מוגבהות או מערכות חלל עם או בלי מרעה בקר.
תשומת לב מיוחדת מוקדשת ליוזמות פוטו -וולטאיות אקולוגיות כמו גם להתקנת מערכות פוטו -וולטאיות בחממות או על מבנים חקלאיים כמו אסמים או אורוות. מגוון דגמים זה מראה כי ניתן להתאים את AgriPV באופן גמיש לתנאים חקלאיים שונים.
מקרה עסקי מפורט מוצג בדוח עבור כל אב -טיפוס. הן ההשפעות הכלכליות והן האקולוגיות על החקלאות מנותחות. בנוסף, המדריך מכיל מחקרי מקרה של פרויקטים מצליחים מאזורים שונים באירופה כדי לספק דוגמאות מעשיות.
אתגרים ותנאי מסגרת הכרחיים
למרות היתרונות הרבים, ישנם גם אתגרים ביישום פרויקטים של AGRIPV. אתגר מרכזי הוא להבטיח שלחקלאים יש את הכלים והתמריצים הדרושים להשתתף בפרויקטים כאלה. זה כולל פשט את חיבור הרשת למערכות כוח סולאריות והידוק נהלי התכנון והאישור.
נקודה חשובה נוספת היא הצגת מערכות תגמול שנועדו לקדם שיתוף פעולה הדוק בין חקלאות לאנרגיות מתחדשות. "על מנת לנצל באופן מלא את הפוטנציאל של Agri Solar", אומר המדריך, "עלינו להבטיח שלחקלאים יש את המכשירים והתמריצים להשתתף." זה דורש תקנות ותמיכה ברורות מהפוליטיקה.
לפיכך, SolarPower אירופה דורשת מקבלי החלטות פוליטיים להבהיר כי חקלאים המפעילים מערכות AGRIPV ימשיכו לקבל גישה לתשלומים ישירים מהמדיניות החקלאית המשותפת (GAP). זוהי נקודה מכריעה עבור חקלאים רבים באירופה, מכיוון שלעתים קרובות תשלומים אלה מהווים חלק משמעותי מהכנסותיהם.
בנוסף, SolarPower אירופה קוראת לתמריצים מיוחדים לחקלאים להשתתף בפרויקטים של AGRIPV וכן לשפר את רכישת הנתונים על השפעותיהם על אחסון פחמן, שמירת מים ומגוון ביולוגי. בסיס נתונים מבוסס באר הוא קריטי בכדי להיות מסוגל להעריך ולייעל את ההצלחה של פרויקטים כאלה לטווח הארוך.
WIN-WIN מצב לתעשיית החקלאות והאנרגיה
עם הלחץ הגובר על אזורים חקלאיים עקב גידול אוכלוסיות ושינוי אקלים, טכנולוגיה זו מציעה דרך להעצים ברציפות את החקלאות ללא צריכת שטח נוספת.
AGRIPV יכול למלא תפקיד מפתח באזורים עם אור שמש אינטנסיבי כמו דרום אירופה או אפריקה. כאן, מערכות סולאריות לא יכלו רק לתרום לייצור חשמל, אלא גם לסייע בהקלה על מחסור במים ובו בזמן להשיג תשואות יבול גבוהות יותר.
בסך הכל, המדריך של SolarPower Europe מראה באופן מרשים כי AgriPV הוא מצב win-win עבור חקלאות ואנרגיה שסופקו בתעשיית אנרגיה שנוצרים תנאי מסגרת פוליטיים מתאימים וחקלאים מקבלים תמיכה מספקת ביישום פרויקטים כאלה.
השילוב של יתרונות אקולוגיים כמו שיפור שמירת מים ואחסון פחמן וכן יתרונות כלכליים כמו מקורות הכנסה נוספים הופך את AgriPV לפיתרון מבטיח לעתיד בר -קיימא יותר בחקלאות.
מתאים לכך: