Pembangkit Listrik Tenaga Surya Pertanian (Agri-PV) dalam produksi anggur Afrika Selatan: Contoh sukses, biaya investasi untuk sistem Agri-PV, dan potensi yang menjanjikan

Contoh sukses penerapan agri-PV dalam budidaya anggur di Afrika Selatan

Agri-fotovoltaik (Agri-PV) menggabungkan produksi pertanian dengan pembangkitan energi terbarukan dan berpotensi merevolusi keberlanjutan dan profitabilitas budidaya anggur. Bahkan di Afrika Selatan, salah satu wilayah penghasil anggur paling terkenal di dunia, terdapat pendekatan yang menjanjikan dan implementasi yang sukses. Berikut ini memberikan gambaran komprehensif tentang proyek percontohan, aplikasi komersial, proyek yang direncanakan, serta tantangan dan peluang.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Budidaya anggur dan energi surya: Agri-fotovoltaik (Agri-PV) dalam budidaya anggur di Afrika Selatan – peluang, tantangan, dan potensi

Proyek percontohan dan penelitian

Pembangkit Listrik Tenaga Surya untuk Pangan & Energi

Sejak 2014, Sunfarming telah mengoperasikan "Pabrik Pangan & Energi" inovatif di kampus Northwest University di Potchefstroom. Di sini, penelitian ilmiah dilakukan tentang budidaya tanaman pangan dan rempah-rempah di bawah panel surya. Proyek ini diperluas pada tahun 2016 dan sekarang juga berfungsi sebagai pusat pelatihan untuk pertanian berkelanjutan. Penelitian ini secara mengesankan menunjukkan bahwa agri-PV tidak hanya menyediakan energi tetapi juga dapat memberikan dampak positif pada pertanian.

Universitas Geisenheim

Universitas Geisenheim, bekerja sama dengan mitra Afrika Selatan, sedang meneliti dampak fotovoltaik pertanian (Agri-PV) pada budidaya anggur. Di laboratorium penelitian dunia nyata yang unik, parameter seperti hasil panen, kualitas anggur, dan iklim mikro sedang diselidiki. Tujuannya adalah untuk membangun dasar ilmiah yang kuat untuk penggunaan Agri-PV dalam budidaya anggur, sehingga memberikan landasan yang kokoh bagi para petani anggur dalam pengambilan keputusan.

Implementasi komersial

Perkebunan Anggur Avondale

Perkebunan Anggur Avondale, yang dikenal dengan produksi anggurnya yang ramah lingkungan, baru-baru ini memasang sistem tenaga surya modern, sehingga menjadikan perkebunan tersebut mandiri energi. Meskipun ini bukan sistem agrivoltaik klasik, contoh ini menunjukkan meningkatnya minat terhadap energi terbarukan dalam industri anggur.

Gudang Bawah Tanah Boland

Boland Cellar, salah satu perusahaan anggur terbesar di Afrika Selatan, telah memasang sistem fotovoltaik berkapasitas 473 kilowatt. Sistem ini mencakup sekitar seperempat kebutuhan energi perusahaan dan mengurangi biaya listrik sebesar 34%. Manfaat ekonomi dari instalasi semacam ini menjadi insentif bagi para petani anggur lainnya untuk menerapkan sistem serupa.

Proyek yang direncanakan

Ekspansi Sunfarming

Sunfarming berencana membangun pembangkit listrik "Pangan & Energi" lebih lanjut di provinsi Eastern dan Western Cape di Afrika Selatan. Pembangkit ini tidak hanya akan menghasilkan energi untuk konsumen swasta tetapi juga berfungsi sebagai pusat pelatihan untuk pertanian berkelanjutan. Proyek-proyek semacam ini menggarisbawahi meningkatnya minat pada agri-PV sebagai solusi inovatif untuk tantangan energi dan pertanian.

Tantangan dan potensi

tantangan

Terlepas dari contoh-contoh positif tersebut, terdapat beberapa tantangan yang menghambat implementasi agri-PV secara luas:

• Investasi awal yang tinggi: Biaya pemasangan sistem agri-PV sangat tinggi dan merupakan beban finansial bagi banyak petani anggur.
• Hambatan birokrasi: Prosedur persetujuan bisa rumit dan memakan waktu lama, yang membuat perencanaan dan implementasi menjadi sulit.
• Persyaratan teknologi: Teknologi inovatif seperti sistem agri-PV dinamis yang dikendalikan AI dapat memerlukan biaya tambahan dan upaya teknis.

Potensi

Namun, keunggulan agri-PV tidak boleh diremehkan:

• Perlindungan iklim: Agri-PV dapat membantu para petani anggur beradaptasi dengan dampak perubahan iklim. Naungan dari panel surya mengurangi tekanan panas dan kekeringan bagi tanaman.
• Penghematan air: Studi menunjukkan bahwa penguapan dapat dikurangi sebesar 10-30% melalui agri-PV, yang merupakan keuntungan besar di daerah yang kekurangan air seperti Afrika Selatan.
• Pendapatan tambahan: Selain produksi pertanian, para petani anggur dapat memanfaatkan sumber pendapatan tambahan melalui pembangkitan listrik.

Dengan riset yang terarah dan dukungan politik, agri-PV dapat menjadi faktor kunci dalam transformasi berkelanjutan sektor vitikultur Afrika Selatan.

Biaya investasi untuk sistem agri-PV

Biaya investasi untuk sistem agri-PV di bidang vitikultur bergantung pada banyak faktor. Informasi umum dan spesifik mengenai biaya-biaya tersebut disajikan di bawah ini.

Investasi umum di bidang agri-PV di Afrika Selatan

• Pada tahun 2018, investasi dalam sistem fotovoltaik di sektor pertanian Afrika Selatan diperkirakan mencapai 630 hingga 960 juta Rand (sekitar 33-50 juta euro).
• Investasi ini setara dengan total kapasitas terpasang sekitar 60 MWp.

Biaya untuk proyek tertentu

• Pabrik anggur tertua di Afrika Selatan menginvestasikan sekitar 2,78 juta Rand (sekitar 145.000 euro) untuk sistem tenaga surya.
• Sistem agri-PV inovatif yang didukung AI mungkin meningkatkan biaya karena teknologi canggih, tetapi menawarkan manfaat ekonomi jangka panjang.

Faktor-faktor yang memengaruhi biaya

• Ukuran sistem: Sistem yang lebih kecil dapat lebih hemat biaya, tetapi menawarkan penghematan energi yang lebih sedikit.
• Lokasi: Kondisi iklim lokal dan komposisi tanah memengaruhi biaya pemasangan.
• Teknologi: Sistem yang lebih sederhana lebih murah, sedangkan solusi agri-PV yang dinamis membutuhkan investasi yang lebih tinggi.

ekonomi

Meskipun investasi awal tinggi, perhitungan model menunjukkan kelayakan ekonomi yang menjanjikan:

• Bahkan dalam skenario yang kurang menguntungkan, proyeksi pengembalian investasi sebesar 23% dan nilai sekarang bersih lebih dari 2,5 juta Rand (sekitar 130.000 euro) tetap tercapai.
• Dalam skenario terbaik, pengembalian investasi bisa mencapai 43%, dengan periode amortisasi hanya 2,5 tahun.

Namun, biaya aktual dan kelayakan ekonomi sangat bervariasi tergantung pada proyek dan kondisi lokal. Studi yang lebih rinci dan proyek percontohan khusus untuk budidaya anggur diperlukan untuk pengambilan keputusan yang tepat.

Agri-PV menawarkan peluang luar biasa bagi industri vitikultur Afrika Selatan, baik secara ekonomi maupun ekologi. Proyek percontohan yang sukses dan aplikasi komersial awal menunjukkan potensi teknologi ini. Terlepas dari tantangan seperti investasi awal yang tinggi dan hambatan birokrasi, potensi manfaatnya sangat besar: perlindungan terhadap dampak perubahan iklim, konservasi air, dan aliran pendapatan tambahan melalui produksi listrik. Dengan penelitian lebih lanjut, dukungan politik, dan program insentif yang disesuaikan, Agri-PV dapat menjadi kunci untuk masa depan vitikultur yang berkelanjutan di Afrika Selatan.

Manfaatkan keahlian Xpert.Digital yang luas dan lima kali lipat dalam paket layanan yang komprehensif | R&D, XR, PR & Optimalisasi Visibilitas Digital - Gambar: Xpert.Digital

Xpert.Digital memiliki pengetahuan mendalam tentang berbagai industri. Hal ini memungkinkan kami mengembangkan strategi khusus yang disesuaikan secara tepat dengan kebutuhan dan tantangan segmen pasar spesifik Anda. Dengan terus menganalisis tren pasar dan mengikuti perkembangan industri, kami dapat bertindak dengan pandangan ke depan dan menawarkan solusi inovatif. Melalui kombinasi pengalaman dan pengetahuan, kami menghasilkan nilai tambah dan memberikan pelanggan kami keunggulan kompetitif yang menentukan.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Gunakan 5x keahlian Xpert.Digital dalam satu paket - mulai dari €500/bulan

Energi terbarukan dalam budidaya anggur: Agri-fotovoltaik sebagai solusi masa depan di Afrika Selatan

Energi terbarukan dalam budidaya anggur: Agri-fotovoltaik sebagai solusi masa depan di Afrika Selatan – Gambar kreatif: Xpert.Digital

Integrasi sistem fotovoltaik ke dalam pertanian, khususnya di bidang vitikultur, semakin menarik minat di seluruh dunia. Di Afrika Selatan, negara dengan tradisi pembuatan anggur yang panjang dan permintaan energi terbarukan yang tinggi, perkembangan yang menjanjikan di bidang agri-fotovoltaik (agri-PV) sedang muncul. Kombinasi penggunaan pertanian dan pembangkit listrik tenaga surya tidak hanya menawarkan keuntungan ekologis tetapi juga membuka peluang ekonomi baru bagi para petani anggur.

Meskipun agri-PV masih dalam tahap pengembangan yang relatif awal di bidang vitikultur Afrika Selatan, sudah ada contoh-contoh luar biasa dari proyek percontohan dan aplikasi komersial yang sukses. Inisiatif-inisiatif ini menunjukkan potensi besar dari teknologi ini, tetapi juga menghadapi tantangan-tantangan khusus.

Cocok untuk:

• Panen ganda di bawah sinar matahari dengan fotovoltaik pertanian: Sinergi sistem pertanian-PV dan pertanian modern

Karya perintis dalam penelitian dan pengembangan

Proyek-proyek penelitian ilmiah telah meletakkan fondasi penting bagi pengembangan agri-PV di Afrika Selatan. Yang patut diperhatikan adalah "Pembangkit Pangan & Energi" milik Sunfarming, yang telah beroperasi di kampus Universitas Northwest di Potchefstroom sejak tahun 2014. Proyek inovatif ini berfungsi sebagai laboratorium dunia nyata tempat interaksi antara tanaman pangan dan panel surya dipelajari dalam kondisi sebenarnya. Fokusnya bukan hanya pada pembangkitan listrik tetapi juga pada optimalisasi budidaya berbagai tanaman dan herba di bawah naungan sebagian panel surya. Fasilitas ini diperluas pada tahun 2016 untuk mencakup pusat pelatihan, yang menggarisbawahi pentingnya transfer pengetahuan dan pendidikan untuk adopsi agri-PV secara luas.

Universitas Geisenheim di Jerman, bekerja sama dengan lembaga mitra Afrika Selatan, juga secara intensif terlibat dalam penelitian tentang efek agri-PV pada vitikultur. Studi terperinci sedang dilakukan di laboratorium penelitian dunia nyata yang unik untuk memahami bagaimana naungan oleh modul PV memengaruhi aspek-aspek penting pembuatan anggur. Ini termasuk hasil panen anggur, kualitas anggur, dan iklim mikro kebun anggur. Temuan ini sangat penting untuk mengadaptasi sistem agri-PV secara optimal terhadap kebutuhan vitikultur dan memaksimalkan potensi sinergi. Misalnya, para peneliti sedang menyelidiki bagaimana perubahan intensitas cahaya memengaruhi fotosintesis tanaman anggur dan sejauh mana naungan dapat memberikan perlindungan terhadap panas ekstrem dan sengatan matahari.

Aplikasi komersial sebagai penunjuk arah untuk masa depan

Di luar penelitian murni, terdapat juga contoh-contoh yang menggembirakan dari aplikasi agri-PV yang layak secara komersial dalam pembuatan anggur di Afrika Selatan. Salah satu pelopor di bidang ini adalah Avondale Wine Estate. Meskipun susunan panel surya canggih yang terpasang di sana bukanlah sistem agri-PV klasik, karena tidak dibangun langsung di atas kebun anggur, hal ini secara mengesankan menunjukkan meningkatnya minat industri anggur Afrika Selatan terhadap solusi energi terbarukan. Sistem ini memungkinkan Avondale untuk memenuhi seluruh kebutuhan energinya, sehingga mengambil langkah signifikan menuju kemandirian energi. Ini mengirimkan sinyal yang jelas kepada industri bahwa keberlanjutan dan profitabilitas dapat berjalan beriringan.

Contoh penting lainnya adalah Boland Cellar, salah satu perusahaan anggur terbesar di Afrika Selatan. Perusahaan ini telah memasang sistem fotovoltaik 473 kilowatt. Sistem ini merupakan contoh utama bagaimana energi terbarukan dapat diintegrasikan ke dalam operasional produsen anggur besar. Energi surya yang dihasilkan telah mencukupi seperempat dari total kebutuhan energi perusahaan dan telah menghasilkan pengurangan biaya listrik yang signifikan sekitar 34 persen. Angka-angka ini menggambarkan potensi ekonomi energi surya di sektor anggur dan dapat menjadi insentif untuk investasi lebih lanjut dalam energi terbarukan.

Proyek terencana dengan fokus pada keberlanjutan

Pengalaman positif dan meningkatnya kesadaran akan manfaat agri-PV mendorong perencanaan proyek konkret lebih lanjut. Sunfarming berencana membangun pembangkit "Pangan & Energi" tambahan di wilayah penghasil anggur utama di Eastern dan Western Cape. Proyek-proyek ini memiliki tujuan ganda: pertama, listrik yang dihasilkan akan dijual kepada konsumen swasta, menciptakan sumber pendapatan tambahan. Kedua, pembangkit tersebut akan berfungsi sebagai pusat pelatihan untuk pertanian berkelanjutan, sehingga berkontribusi pada penyebaran pengetahuan dan praktik terbaik di bidang agri-PV. Inisiatif yang direncanakan ini menunjukkan bahwa agri-PV dipahami tidak hanya sebagai pemasok energi tetapi juga sebagai alat untuk mempromosikan praktik pertanian berkelanjutan.

Tantangan dan solusi

Terlepas dari contoh-contoh yang menjanjikan, adopsi luas dan keberhasilan ekonomi agri-PV di bidang vitikultur Afrika Selatan masih menghadapi beberapa tantangan. Faktor kunci adalah investasi awal yang relatif tinggi yang dibutuhkan untuk memasang sistem agri-PV. Hal ini dapat menjadi hambatan finansial yang signifikan, terutama bagi perkebunan anggur yang lebih kecil.

Faktor pembatas lainnya adalah hambatan birokrasi yang terlibat dalam proses perizinan untuk instalasi tersebut. Proses yang kompleks dan panjang dapat menunda implementasi proyek agri-PV dan membuatnya kurang menarik. Prosedur perizinan yang disederhanakan dan dipercepat diperlukan untuk memfasilitasi investasi di sektor yang menjanjikan ini.

Selain itu, kebutuhan akan program dukungan yang disesuaikan menjadi jelas. Insentif pemerintah dan bantuan keuangan dapat memberikan kontribusi penting dalam mengurangi biaya investasi awal dan meningkatkan profitabilitas sistem agri-PV untuk para petani anggur. Program dukungan tersebut dapat mencakup, misalnya, pinjaman berbunga rendah, hibah investasi, atau tarif pembelian listrik (feed-in tariff) untuk energi surya yang dihasilkan.

Potensi yang belum dimanfaatkan: Keunggulan agri-PV secara detail

Terlepas dari tantangan yang telah disebutkan di atas, potensi manfaat agri-PV dalam budidaya anggur di Afrika Selatan jelas lebih besar daripada kekurangannya. Aspek kuncinya adalah perlindungan terhadap dampak perubahan iklim yang semakin meningkat. Naungan yang diberikan oleh panel surya dapat melindungi tanaman anggur dari panas ekstrem dan sinar matahari yang intens, yang sangat penting selama bulan-bulan musim panas yang terik. Hal ini dapat mengurangi stres akibat panas, mencegah kerusakan akibat sengatan matahari pada anggur, dan dengan demikian memastikan kualitas panen.

Selain itu, agri-PV berkontribusi pada konservasi air. Pengurangan penguapan di bawah panel surya dapat secara signifikan menurunkan kebutuhan air tanaman anggur. Penghematan air sebesar 10 hingga 30 persen diperkirakan realistis. Di wilayah yang semakin terdampak kekeringan dan kelangkaan air, ini merupakan keuntungan yang sangat besar dan dapat secara signifikan meningkatkan keberlanjutan jangka panjang budidaya anggur.

Aspek penting lainnya adalah sumber pendapatan tambahan yang dihasilkan dari produksi listrik. Energi surya yang dihasilkan dapat digunakan untuk konsumsi sendiri, sehingga mengurangi biaya energi, atau dialirkan ke jaringan listrik umum, menghasilkan pendapatan tambahan. Diversifikasi sumber pendapatan ini dapat meningkatkan stabilitas ekonomi usaha perkebunan anggur dan membuatnya lebih tahan terhadap fluktuasi pasar.

Selain keuntungan langsung tersebut, agri-PV juga menawarkan efek samping positif. Misalnya, naungan yang diberikan oleh modul dapat memperbaiki iklim mikro di kebun anggur, yang dapat berdampak positif pada kesehatan tanaman dan keanekaragaman hayati. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa lebih banyak keanekaragaman flora dan fauna dapat berkembang di bawah sistem agri-PV.

Biaya investasi: Sebuah tantangan dengan perspektif jangka panjang

Pertanyaan mengenai biaya investasi untuk sistem agri-PV di kebun anggur Afrika Selatan sangat kompleks dan bergantung pada berbagai faktor. Memberikan angka umum yang tepat sulit dilakukan saat ini, karena biaya sangat bervariasi tergantung pada ukuran sistem, teknologi yang dipilih, dan kondisi lokasi tertentu.

Secara umum, dapat dikatakan bahwa investasi awal untuk sistem agri-PV cenderung lebih tinggi daripada sistem konvensional yang dipasang di tanah. Hal ini disebabkan, antara lain, oleh biaya tambahan untuk struktur pendukung, yang harus dirancang untuk menopang modul surya sekaligus memungkinkan penggunaan lahan pertanian di bawahnya.

Perkiraan dari tahun 2018 menunjukkan bahwa investasi dalam sistem PV di seluruh sektor pertanian Afrika Selatan berkisar antara 630 hingga 960 juta Rand, yang setara dengan total kapasitas terpasang sekitar 60 megawatt. Namun, angka-angka ini hanya memberikan gambaran kasar dari seluruh sektor pertanian dan tidak memungkinkan untuk menarik kesimpulan langsung mengenai biaya spesifik dalam bidang vitikultur.

Rincian yang lebih spesifik tersedia untuk proyek individual. Misalnya, pemasangan sistem tenaga surya di perkebunan anggur tertua di Afrika Selatan dilaporkan menelan biaya 2,78 juta Rand. Namun, penting untuk dicatat bahwa ini bukanlah sistem agrivoltaik klasik, melainkan instalasi di atap.

Biaya sistem agri-PV sangat dipengaruhi oleh teknologi yang dipilih. Pendekatan inovatif seperti sistem agri-PV dinamis, di mana orientasi modul surya dikendalikan oleh kecerdasan buatan, dapat mengoptimalkan efisiensi pembangkitan listrik dan efek sinergi dengan penggunaan pertanian, tetapi umumnya juga dikaitkan dengan biaya yang lebih tinggi.

Efisiensi ekonomi dan profitabilitas jangka panjang

Meskipun investasi awal lebih tinggi, berbagai studi dan perhitungan model menunjukkan potensi profitabilitas yang tinggi untuk sistem agri-PV di bidang vitikultur. Bahkan dalam skenario yang kurang menguntungkan, pengembalian lebih dari 20 persen dan nilai sekarang bersih yang signifikan telah diproyeksikan. Dalam skenario terbaik, pengembalian bisa jauh lebih tinggi, dengan periode pengembalian modal hanya beberapa tahun.

Namun, penting untuk ditekankan bahwa angka-angka ini didasarkan pada perkiraan dan perhitungan model, dan kelayakan ekonomi sebenarnya sangat bergantung pada kasus masing-masing. Faktor-faktor seperti intensitas radiasi matahari di lokasi, harga listrik, kondisi subsidi, dan praktik pengelolaan khusus memainkan peran penting.

Untuk analisis biaya-manfaat yang lebih rinci, diperlukan studi spesifik dan proyek percontohan lebih lanjut yang secara khusus membahas kondisi kerangka kerja dalam budidaya anggur di Afrika Selatan. Studi dan proyek ini tidak hanya harus mempertimbangkan biaya dan keuntungan langsung, tetapi juga manfaat jangka panjang seperti peningkatan ketahanan terhadap perubahan iklim dan potensi penghematan biaya operasional.

Agri-PV sebagai peluang untuk masa depan vitikultur Afrika Selatan yang berkelanjutan

Contoh dan temuan penelitian hingga saat ini menggarisbawahi potensi besar agri-PV dalam budidaya anggur di Afrika Selatan. Teknologi ini menawarkan cara yang menjanjikan untuk mengatasi tantangan perubahan iklim, meningkatkan efisiensi sumber daya, dan sekaligus memperkuat fondasi ekonomi operasi budidaya anggur.

Meskipun biaya investasi awal dan hambatan birokrasi tidak boleh diremehkan, prospek jangka panjang dan potensi manfaat menunjukkan bahwa penggunaan agri-PV dapat bermanfaat bagi banyak perkebunan anggur di Afrika Selatan. Dengan penelitian lebih lanjut, program dukungan yang tepat sasaran, dan kebijakan yang mendorong inovasi dalam energi terbarukan, agri-PV dapat memainkan peran kunci dalam transformasi berkelanjutan vitikultur Afrika Selatan dan membantu mempersiapkan industri penting ini untuk masa depan. Menggabungkan vitikultur tradisional dengan teknologi surya modern merupakan pendekatan yang menjanjikan untuk menyelaraskan tujuan lingkungan dan ekonomi serta mempersiapkan industri pembuatan anggur Afrika Selatan untuk menghadapi tantangan di masa depan.

☑️ Konstruksi dan konsultasi untuk sistem fotovoltaik lapangan terbuka

☑️ Perencanaan taman surya ☑️ Implementasi fotovoltaik pertanian

☑️ Sistem tenaga surya terpasang di tanah dengan solusi penggunaan ganda

Xpert.Solar adalah mitra ideal Anda untuk perencanaan, konsultasi, dan implementasi konstruksi sistem fotovoltaik yang dipasang di darat dan proyek fotovoltaik pertanian karena pengalaman dan keahlian kami selama bertahun-tahun di industri energi surya. Xpert.Solar memiliki tim profesional berpengalaman yang menawarkan solusi khusus bagi petani dan investor. Dari analisis lokasi hingga nasihat keuangan dan hukum hingga penerapan dan pemantauan teknis, Xpert.Solar mendukung pelanggannya secara profesional dan andal untuk memastikan penerapan yang sukses dan berkelanjutan.

Konrad Wolfenstein

Saya akan dengan senang hati menjadi penasihat pribadi Anda.

Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di bawah ini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) .

Saya menantikan proyek bersama kita.

Xpert.Digital adalah pusat industri dengan fokus pada digitalisasi, teknik mesin, logistik/intralogistik, dan fotovoltaik.

Dengan solusi pengembangan bisnis 360°, kami mendukung perusahaan terkenal mulai dari bisnis baru hingga purna jual.

Kecerdasan pasar, pemasaran, otomasi pemasaran, pengembangan konten, PR, kampanye surat, media sosial yang dipersonalisasi, dan pemeliharaan prospek adalah bagian dari alat digital kami.

Anda dapat mengetahui lebih lanjut di: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus