क्या आप जानते हैं? एग्री-पीवी आंशिक रूप से पारदर्शी सौर मॉड्यूल के साथ सौर पार्किंग स्थानों के लिए प्रौद्योगिकी से विकसित हुआ है

कृषि-फोटोवोल्टिक्स: कृषि और ऊर्जा उत्पादन का भविष्य

एग्री-फोटोवोल्टिक्स (एग्री-पीवी) एक अग्रणी तकनीक है जिसमें बढ़ती वैश्विक आबादी और बढ़ती ऊर्जा मांग की चुनौतियों को दूर करने की क्षमता है। कृषि उपयोग और उसी भूमि पर नवीकरणीय ऊर्जा के उत्पादन के अभिनव संयोजन के माध्यम से मूल्यवान तालमेल बनाया जा सकता है। यह अवधारणा मूल रूप से सौर पार्किंग स्थल की तकनीक से प्रेरित थी, जो अर्ध-पारदर्शी सौर पैनलों का उपयोग करती है। आज, एग्री-पीवी को टिकाऊ भविष्य के लिए एक प्रमुख तकनीक माना जाता है।

कृषि-फोटोवोल्टिक्स की उत्पत्ति

एग्री-पीवी की शुरुआत पार्किंग स्थानों के लिए सौर मॉड्यूल के साथ छत वाले डामर पार्किंग स्थानों के विकास से हुई। यहां लक्ष्य स्थान का दो बार उपयोग करना था: पार्क किए गए वाहनों के लिए छाया प्रदान करना और साथ ही सौर ऊर्जा से बिजली उत्पन्न करना। आंशिक रूप से पारदर्शी सौर मॉड्यूल, जो प्रकाश का केवल एक हिस्सा ही अवशोषित करते हैं, एक कुशल समाधान साबित हुए हैं। समान लाभ प्राप्त करने के लिए इस सिद्धांत को कृषि पर लागू किया गया है।

कृषि में, आंशिक रूप से पारदर्शी मॉड्यूल सौर विकिरण को विनियमित करने की अनुमति देते हैं, जो पौधों को हानिकारक गर्मी के तनाव से बचाता है और साथ ही पर्याप्त रोशनी भी प्रदान करता है। कृषि-फोटोवोल्टिक्स के लिए एक पता चला है कि यह तकनीक नवीकरणीय ऊर्जा उत्पन्न करते हुए उपज और गुणवत्ता दोनों में सुधार कर सकती है।

कृषि-फोटोवोल्टिक्स के लाभ

एग्री-पीवी पारंपरिक सौर पार्कों और विशुद्ध रूप से कृषि उपयोग की तुलना में कई प्रकार के लाभ प्रदान करता है:

• भूमि का कुशल उपयोग: सीमित भूमि आपूर्ति वाले क्षेत्रों में, कृषि-पीवी प्रणालियाँ ऊर्जा और खाद्य उत्पादन के लिए भूमि के दोहरे उपयोग को सक्षम कर सकती हैं।
• अत्यधिक मौसम से सुरक्षा: सौर मॉड्यूल पौधों को तेज़ धूप, ओलावृष्टि या भारी बारिश से बचा सकते हैं और इस प्रकार फसल के नुकसान को कम कर सकते हैं।
• पानी की बचत: पौधों को छाया देने से पानी की आवश्यकता को 20% तक कम किया जा सकता है।
• आय का अतिरिक्त स्रोत: किसान बिजली बेचकर आय का एक स्थिर स्रोत उत्पन्न कर सकते हैं और अपने कार्यों की ऊर्जा लागत को कम कर सकते हैं।
• जलवायु संरक्षण: एग्री-पीवी नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार का समर्थन करता है और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी में योगदान देता है।
• जैव विविधता: कृषि-पीवी प्रणालियों का डिज़ाइन विशेष रूप से कीड़ों और अन्य जानवरों के लिए आवास बना सकता है।
• मिट्टी के कटाव से सुरक्षा: सौर मॉड्यूल कृषि भूमि पर हवा और पानी के कटाव को कम करते हैं।
• वर्षा जल संग्रहण: कुछ एग्री-पीवी प्रणालियाँ वर्षा जल को एकत्रित करने और उसे सिंचाई के लिए संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं।
• कीटनाशकों का कम उपयोग: मॉड्यूल के तहत एक माइक्रॉक्लाइमेट बनाने से कीटों का दबाव कम हो सकता है।
• जलवायु परिवर्तन के अनुकूल अनुकूलन: एग्री-पीवी पौधों को अत्यधिक धूप और अन्य चरम मौसम स्थितियों से बचाता है।

कृषि-पीवी में तकनीकी नवाचार

कृषि-पीवी प्रणालियों के विकास में एक महत्वपूर्ण पहलू सौर मॉड्यूल के प्रकाश संचरण और दक्षता को अनुकूलित करना है। यहां विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

• अर्ध-पारदर्शी मॉड्यूल: वे प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त प्रकाश की अनुमति देते हैं और साथ ही बिजली भी पैदा करते हैं।
• बाइफेशियल मॉड्यूल: ये मॉड्यूल बिजली उत्पादन को अधिकतम करने के लिए प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश और परावर्तित प्रकाश दोनों का उपयोग करते हैं।
• कार्बनिक सौर सेल: लचीले और पतले सौर सेल जिन्हें पारदर्शिता के विभिन्न स्तरों में निर्मित किया जा सकता है और कृषि संरचनाओं के लिए आदर्श हैं।
• क्षेत्रीय परिस्थितियों के अनुरूप अनुकूलन: शोधकर्ता मॉड्यूल के प्रकाश संचरण को विशिष्ट जलवायु परिस्थितियों और पौधों की जरूरतों के अनुकूल बनाने के लिए एल्गोरिदम विकसित कर रहे हैं।

इसके अतिरिक्त, मॉड्यूल को ठंडा करने पर भी काम किया जा रहा है, क्योंकि बेहतर वायु प्रवाह उनकी दक्षता बढ़ा सकता है और उनकी सेवा जीवन बढ़ा सकता है।

विभिन्न डिज़ाइन और अनुप्रयोग

कृषि-पीवी प्रणालियों को कई श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है जो कृषि आवश्यकताओं के आधार पर भिन्न होती हैं:

• उन्नत प्रणालियाँ: मॉड्यूल उच्च संरचनाओं पर लगाए जाते हैं, जिससे कृषि मशीनें मॉड्यूल के तहत आसानी से काम कर पाती हैं। ये प्रणालियाँ फल और जामुन उगाने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं।
• जमीनी स्तर की प्रणालियाँ: मॉड्यूल को पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है, जिसमें कृषि मशीनरी के लिए पर्याप्त जगह होती है। वे गेहूं या मक्का जैसी फसलों के लिए आदर्श हैं।
• एकीकृत सिस्टम: मॉड्यूल मौजूदा संरचनाओं जैसे ग्रीनहाउस में एकीकृत होते हैं। यह मौजूदा बुनियादी ढांचे का इष्टतम उपयोग सक्षम बनाता है।

पारदर्शी एवं जैविक सौर सेलों का उपयोग

कृषि-पीवी के आगे के विकास के लिए पारदर्शी और जैविक सौर सेल प्रमुख प्रौद्योगिकियां हैं। वे डिज़ाइन में उच्च स्तर का लचीलापन प्रदान करते हैं और पौधों की आवश्यकताओं के लिए बेहतर अनुकूलन सक्षम करते हैं। उदाहरण के लिए, पारदर्शी सौर कोशिकाओं का उपयोग ग्रीनहाउस में सूर्य के प्रकाश को फ़िल्टर करने और एक ही समय में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। अपने लचीलेपन के कारण, जैविक सौर सेल नई संभावनाएँ प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए मौजूदा कृषि संरचनाओं में एकीकरण।

वैश्विक चुनौतियों के समाधान के रूप में एग्री-पीवी

जलवायु परिवर्तन, भोजन और ऊर्जा की बढ़ती मांग और सीमित भूमि संसाधनों की चुनौतियों को देखते हुए, एग्री-पीवी एक समाधान है जो लंबी अवधि में सकारात्मक योगदान दे सकता है। यह न केवल कृषि और पारिस्थितिक लाभ प्रदान करता है, बल्कि किसानों और ग्रामीण क्षेत्रों के लिए आर्थिक संभावनाएं भी पैदा करता है।

जर्मनी में एग्री-पीवी: बाडेन-वुर्टेमबर्ग का उदाहरण

Baden-Württemberg को Agri PV सिस्टम के विकास और कार्यान्वयन में अग्रणी माना जाता है। अनुसंधान परियोजना "मॉडल क्षेत्र एग्री-पीवी बीडब्ल्यू" के हिस्से के रूप में, कई प्रणालियों की योजना बनाई गई और निर्मित की गई, जिसमें कार्लसुहे के पास ऑगस्टेनबर्ग पर एक सुविधा भी शामिल थी। यहां 6,000 वर्ग मीटर के क्षेत्र पर 1,400 से अधिक पीवी मॉड्यूल स्थापित किए गए थे। इन पायलट परियोजनाओं को प्रौद्योगिकी की व्यावहारिक उपयुक्तता दिखाना चाहिए और अन्य क्षेत्रों के लिए एक मॉडल के रूप में काम करना चाहिए।

के लिए उपयुक्त:

• "मॉडल क्षेत्र कृषि-फोटोवोल्टिक्स बाडेन-वुर्टेमबर्ग" ओबेरकिर्च-नुस्बाक में दोहरे कृषि-पीवी भूमि उपयोग के तालमेल प्रभाव को दर्शाता है।
• फल उगाने के लिए कृषि-सौर: CO2-तटस्थ फल उगाने (फल और सब्जियां) के लिए बाडेन-वुर्टेमबर्ग और राइनलैंड-पैलेटिनेट में कृषि-पीवी
• बीडब्ल्यू (बा-वू) में कृषि-फोटोवोल्टिक्स: मॉडल क्षेत्र में तीसरा पायलट संयंत्र बंद जल चक्र के साथ कृषि-पीवी बेरी की खेती

चुनौतियाँ और भविष्य की संभावनाएँ

तमाम फायदों के बावजूद, कृषि-पीवी प्रणालियों को चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। कृषि भूमि में सौर पैनलों की योजना बनाने और उन्हें एकीकृत करने के लिए इंजीनियरों, किसानों और वैज्ञानिकों के बीच घनिष्ठ सहयोग की आवश्यकता होती है। प्रौद्योगिकी की स्वीकार्यता और प्रसार बढ़ाने के लिए तकनीकी नवाचार, सरकारी वित्त पोषण और शिक्षा आवश्यक हैं।

कृषि-पीवी का भविष्य आशाजनक है। जैविक सौर कोशिकाओं और क्षेत्रीय आवश्यकताओं के अनुकूलन जैसी प्रौद्योगिकियों के आगे विकास के माध्यम से, एग्री-पीवी आने वाले वर्षों में तेजी से बड़ी भूमिका निभाएगा। नवीकरणीय ऊर्जा और कृषि का संयोजन न केवल वैश्विक समस्याओं का स्थायी समाधान प्रदान करता है, बल्कि जलवायु परिवर्तन की चुनौतियों के प्रति कृषि के लचीलेपन में भी योगदान देता है।

कृषि-फोटोवोल्टिक्स एक तकनीकी नवाचार से कहीं अधिक है। यह हमारे समाज के सतत विकास की कुंजी है। ऊर्जा और भोजन के एक साथ उत्पादन के लिए भूमि के बुद्धिमानीपूर्ण उपयोग के माध्यम से, यह जलवायु संरक्षण और खाद्य सुरक्षा में बहुमूल्य योगदान देता है। सही फंडिंग, अनुसंधान और शिक्षा के साथ, एग्री-पीवी में कृषि और ऊर्जा आपूर्ति की दुनिया को स्थायी रूप से बदलने की क्षमता है।

आंशिक रूप से पारदर्शी सौर मॉड्यूल का उपयोग पहले से ही "मॉडल क्षेत्र एग्री-फोटोवोल्टिक्स बाडेन वुर्टेमबर्ग" में एक अनुसंधान सुविधा में किया जा रहा है।

इसके बारे में यहां अधिक जानकारी:

• फल उगाने के लिए कृषि-सौर: CO2-तटस्थ फल उगाने (फल और सब्जियां) के लिए बाडेन-वुर्टेमबर्ग और राइनलैंड-पैलेटिनेट में कृषि-पीवी

☑️ फोटोवोल्टिक ओपन-स्पेस सिस्टम पर निर्माण और सलाह

☑️ सौर पार्क योजना ☑️ कृषि-फोटोवोल्टिक कार्यान्वयन

☑️ दोहरे उपयोग वाले समाधानों के साथ सौर आउटडोर सिस्टम

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Konrad Wolfenstein

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