Buku Panduan untuk proyek Agri-Photovoltaics (AgriPV) – Hasil panen lebih tinggi hingga 60 persen

Potensi proyek pertanian-fotovoltaik (AgriPV) telah mendapat perhatian yang meningkat dalam beberapa tahun terakhir. AgriPV menggabungkan penggunaan pertanian dengan produksi energi surya, yang tidak hanya dapat meningkatkan hasil pertanian namun juga berkontribusi pada transisi energi global. Solarpower Europe, sebuah asosiasi energi surya di Eropa, telah bekerja sama dengan bidang pertanian untuk mengembangkan buku pegangan komprehensif yang merinci peluang, manfaat, dan tantangan teknologi ini untuk pertanian.

Keuntungan dan kemungkinan pertanian-fotovoltaik

Meningkatkan hasil panen dan kualitas tanah

AgriPV menawarkan kemungkinan peningkatan hasil panen hingga 60 persen – nilai yang mengesankan yang bergantung pada jenis tanaman, musim, iklim regional, dan kondisi spesifik sistem PV. Perlindungan kanopi panel surya melindungi tanaman dari kondisi cuaca ekstrem, sehingga dapat menghasilkan hasil panen yang lebih stabil. Terdapat iklim mikro di bawah modul surya yang melindungi tanah dari sinar matahari berlebihan dan mengatur suhu tanah. Saat cuaca dingin, suhu bumi bisa meningkat hingga 7 derajat Celcius, sedangkan saat cuaca hangat bisa turun hingga 6 derajat Celcius. Pengaturan suhu ini berdampak positif terhadap kualitas tanah dan dapat meningkatkan vitalitas tanaman.

Meningkatkan penyimpanan karbon dan retensi air

Manfaat lain dari AgriPV adalah peningkatan penyimpanan karbon tanah hingga 80 persen, khususnya pada proyek berbasis padang rumput. Hal ini secara aktif berkontribusi terhadap perlindungan iklim, karena karbon yang terikat di dalam tanah dihilangkan dari siklus dalam jangka panjang. Retensi air juga mendapat manfaat dari proyek AgriPV. Sistem PV antar dan terpasang dapat meningkatkan retensi air sebesar 20 hingga 30 persen, yang merupakan faktor penting pada saat meningkatnya kelangkaan air.

Mempromosikan keanekaragaman hayati dan populasi penyerbuk

Efek samping positif lainnya adalah meningkatnya keberadaan penyerbuk di area sekitar sistem PV. Studi menunjukkan peningkatan aktivitas penyerbuk hingga 60 persen di proyek AgriPV. Hal ini tidak hanya mendukung produksi tanaman, tetapi juga berkontribusi terhadap pelestarian keanekaragaman hayati.

Sumber pendapatan tambahan bagi petani

AgriPV menawarkan sumber pendapatan tambahan yang menarik bagi petani. Hal ini termasuk pembayaran sewa dari pengembang proyek dan penyediaan langsung infrastruktur pertanian. Dalam banyak kasus, sistem AgriPV juga mengurangi biaya listrik untuk pertanian. Dengan memasang sistem tenaga surya di lahan subur, rumah kaca, atau padang rumput, petani dapat memperoleh pendapatan tambahan yang berkelanjutan dan mengurangi biaya operasional.

Buku pegangan ini juga menyajikan berbagai model bisnis dan sumber pendapatan. Hal ini mencakup model sewa guna usaha, model operasi dan struktur hibrida yang menggabungkan kepentingan petani dan investor. Petani dapat bertindak sebagai pemilik sistem atau menyewakan lahannya kepada perusahaan yang mengoperasikan sistem PV dan memasarkan listrik yang dihasilkan.

Prototipe dan contoh aplikasi

Panduan ini menjelaskan sepuluh prototipe sistem AgriPV yang disesuaikan dengan wilayah pertanian dan jenis penggunaan yang berbeda. Prototipe ini mencakup aplikasi pada tanaman subur dan permanen, pada padang rumput permanen, di rumah kaca, dan area tertutup dengan sistem fotovoltaik terpasang. Masing-masing prototipe ini disertai dengan kasus bisnis yang menjelaskan manfaat ekonomi, dampak pertanian dan lingkungan, serta studi kasus. Keberagaman prototipe ini memungkinkan AgriPV diterapkan di hampir semua konteks pertanian, mulai dari pertanian intensif hingga penggunaan padang rumput yang luas.

Contoh prototipe tersebut adalah integrasi sistem PV di rumah kaca. Sistem ini melindungi tanaman dari kondisi cuaca ekstrem dan pada saat yang sama menawarkan cara yang efisien untuk memenuhi kebutuhan energi rumah kaca. Prototipe lainnya adalah sistem layang di lahan penggembalaan yang memungkinkan hewan untuk mendinginkan diri di bawah naungan modul sementara petani mendapatkan keuntungan dari pendapatan tambahan.

Kondisi kerangka dan dukungan politik

Dukungan politik yang tepat diperlukan untuk memperkenalkan AgriPV secara luas. Buku pegangan ini menunjukkan bahwa AgriPV hanya bisa berhasil jika ada kerangka hukum yang jelas yang mendukung integrasi pertanian dan energi terbarukan. Hal ini mencakup, antara lain, penyederhanaan sambungan jaringan listrik dan prosedur persetujuan. Peningkatan kerja sama antara kementerian pertanian dan energi dapat berkontribusi pada pengembangan kerangka kerja yang tepat.

Solarpower Europe menyerukan kepada para pembuat kebijakan untuk memastikan bahwa petani yang mengoperasikan sistem AgriPV terus memiliki akses terhadap pembayaran langsung dari Common Agricultural Policy (CAP). Pembayaran ini merupakan sumber pendapatan penting bagi banyak petani dan penyediaannya tidak boleh dirusak oleh integrasi sistem fotovoltaik di lahan pertanian.

Hal penting lainnya adalah penerapan insentif khusus bagi petani yang berpartisipasi dalam proyek AgriPV. Hal ini dapat diberikan dalam bentuk keringanan pajak, subsidi untuk pemasangan sistem PV atau program dukungan khusus. Meningkatkan pengumpulan dan analisis data untuk menilai dampak lingkungan dari AgriPV juga penting. Hal ini mencakup pengumpulan data sistematis mengenai penyimpanan karbon, retensi air, dan keanekaragaman hayati dalam proyek AgriPV.

Tantangan dan solusi

Meskipun terdapat banyak keuntungan dan kemungkinan yang dimiliki AgriPV, terdapat juga tantangan yang tidak dapat diabaikan. Tantangan utamanya adalah konsumsi lahan. Di negara-negara berpenduduk padat seperti Jerman, akses terhadap lahan pertanian yang sesuai terbatas. Oleh karena itu, perencanaan dan pertimbangan yang komprehensif terhadap penggunaan pertanian dan energi sangatlah penting.

Masalah lainnya adalah tingginya investasi awal yang diperlukan untuk memasang sistem fotovoltaik. Sekalipun manfaat ekonomi jangka panjangnya menjanjikan, banyak petani yang kekurangan modal awal untuk melaksanakan proyek AgriPV secara mandiri. Program pendanaan publik dan pilihan pembiayaan dapat membantu dalam hal ini.

Prospek masa depan dan potensi AgriPV

AgriPV mempunyai potensi untuk berkembang menjadi teknologi kunci bagi pertanian berkelanjutan di masa depan. Teknologi ini tidak hanya menawarkan peluang untuk menjadikan operasi pertanian lebih tahan terhadap fluktuasi iklim, namun juga dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap transisi energi. Dengan meningkatnya kebutuhan energi terbarukan dan kebutuhan untuk memanfaatkan lahan pertanian secara optimal, AgriPV menghadapi masa depan yang menjanjikan.

Namun, untuk mewujudkan potensi AgriPV sepenuhnya, peternakan harus dilengkapi dengan informasi dan alat yang diperlukan. Petani harus menerima informasi yang jelas mengenai aspek teknis dan ekonomi dari proyek AgriPV dan memiliki akses terhadap saran dan dukungan. Menyediakan panduan komprehensif seperti yang diberikan oleh Solarpower Europe memberikan kontribusi penting dalam mendidik petani tentang kemungkinan AgriPV dan memudahkan mereka untuk memulai dengan teknologi inovatif ini.

Energi matahari di lahan pertanian

AgriPV lebih dari sekedar teknologi untuk menghasilkan energi surya di lahan pertanian – ini adalah sebuah pendekatan yang menggabungkan pertanian dan industri energi dengan cara yang inovatif dan oleh karena itu dapat memberikan kontribusi yang menentukan terhadap pembangunan berkelanjutan. Dengan memberikan kesempatan kepada petani untuk menggunakan lahan mereka untuk pertanian dan produksi energi, mereka dapat mendiversifikasi sumber pendapatan sekaligus mengurangi dampak lingkungan dari operasi mereka.

Namun, masa depan pertanian fotovoltaik sangat bergantung pada kerangka politik, insentif ekonomi, dan kemauan petani untuk menerima bentuk pertanian baru ini. Jika kondisi ini tercipta, AgriPV dapat menjadi pilar penting pertanian berkelanjutan dan transisi energi.

Cocok untuk:

• Pembangunan sistem fotovoltaik (PV) yang dipasang di tanah atau sistem agri-fotovoltaik (agri-PV) - perencanaan dan pemasangan dengan Xpert - Apa yang harus saya pertimbangkan?
• majalah pv – Solarpower Europe menerbitkan pedoman untuk pertanian-fotovoltaik

Agri-photovoltaics (AgriPV) mewakili inovasi menjanjikan yang menggabungkan produksi energi terbarukan dengan produksi pertanian. Teknologi ini memungkinkan penggunaan lahan pertanian untuk menanam pangan dan menghasilkan tenaga surya. SolarPower Europe, bekerja sama dengan pertanian, telah mengembangkan buku panduan komprehensif yang menyoroti keunggulan, tantangan, dan potensi teknologi ini. Artikel ini membahas lebih dekat buku pegangan ini dan memberikan informasi tambahan serta perspektif tentang AgriPV.

Keuntungan dari pertanian-fotovoltaik

Salah satu keunggulan terpenting AgriPV adalah kemampuannya meningkatkan hasil panen secara signifikan. Panduan ini menekankan bahwa dalam kondisi tertentu, peningkatan hasil panen hingga 60 persen mungkin terjadi. Peningkatan ini bergantung pada berbagai faktor, termasuk jenis tanaman yang ditanam, musim, iklim regional, dan sistem fotovoltaik tertentu. Misalnya, modul fotovoltaik dapat memberikan keteduhan dan melindungi tanaman dari panas ekstrem, yang khususnya menguntungkan pada bulan-bulan musim panas. Pada saat yang sama, suhu tanah dapat meningkat hingga 7 derajat Celcius selama musim dingin, sehingga mendorong pertumbuhan pada bulan-bulan yang lebih dingin. Namun, selama periode hangat, suhu tanah bisa turun hingga 6 derajat Celcius karena naungan yang diberikan oleh modul, yang juga dapat berdampak positif pada pertumbuhan tanaman.

Manfaat penting lainnya adalah peningkatan kualitas tanah. Menurut manual tersebut, proyek fotovoltaik di lahan penggembalaan dapat menghasilkan peningkatan penyimpanan karbon tanah hingga 80 persen. Peningkatan penyimpanan karbon ini tidak hanya membantu meningkatkan kesuburan tanah, namun juga berperan penting dalam upaya melawan perubahan iklim karena semakin banyak karbon yang disimpan di dalam tanah.

Selain itu, peningkatan retensi air sebesar 20 hingga 30 persen diamati pada sistem fotovoltaik antar baris dan terpasang. Sistem ini memungkinkan tanah menahan lebih banyak air, yang khususnya bermanfaat di wilayah dengan curah hujan tidak menentu atau periode kemarau panjang. Selain itu, sebuah proyek menemukan peningkatan kehadiran penyerbuk sebesar 60 persen. Penyerbuk seperti lebah sangat penting bagi banyak tanaman pertanian, dan peningkatan kehadiran mereka juga dapat meningkatkan hasil panen.

Manfaat ekonomi bagi petani

Selain manfaat lingkungan, AgriPV juga menawarkan peluang ekonomi yang signifikan bagi petani. Buku pegangan ini menjelaskan berbagai cara bagi petani untuk menghasilkan pendapatan tambahan melalui proyek pertanian-fotovoltaik. Salah satu opsinya adalah menerima pembayaran sewa dari pengembang yang ingin memasang sistem fotovoltaik di lahan mereka. Pembayaran sewa ini dapat memberikan sumber pendapatan yang stabil dan membantu petani mendiversifikasi risiko keuangan mereka.

Keuntungan ekonomi lainnya datang dari penyediaan langsung infrastruktur pertanian oleh para pengembang sistem fotovoltaik. Hal ini dapat mencakup, misalnya, pembangunan sistem irigasi atau gudang yang memberikan manfaat bagi petani dan mengurangi biaya produksi mereka.

Yang terakhir, dengan menggunakan tenaga surya yang dihasilkan, para petani dapat mengurangi biaya energi mereka sendiri atau bahkan menyalurkan kelebihan listrik ke jaringan listrik dan dengan demikian menghasilkan pendapatan tambahan. Hal ini merupakan keuntungan yang signifikan, terutama pada saat harga energi meningkat.

Berbagai model dan prototipe

Buku pegangan ini menyajikan berbagai model kepemilikan, struktur bisnis dan aliran pendapatan untuk pertanian fotovoltaik. Sepuluh prototipe berbeda yang disesuaikan dengan jenis lahan pertanian berbeda dijelaskan. Prototipe ini mencakup proyek di lahan subur, tanaman permanen seperti kebun buah-buahan atau kebun anggur, dan padang rumput permanen. Area tertutup dengan sistem fotovoltaik tinggi atau sistem antarruang dengan atau tanpa padang rumput juga diperhitungkan.

Perhatian khusus diberikan pada inisiatif fotovoltaik ekologis serta pemasangan sistem fotovoltaik di rumah kaca atau bangunan pertanian seperti lumbung atau kandang. Keragaman model ini menunjukkan bahwa AgriPV dapat beradaptasi secara fleksibel terhadap berbagai kondisi pertanian.

Kasus bisnis terperinci disajikan untuk setiap prototipe dalam laporan. Dampak ekonomi dan ekologi terhadap pertanian dianalisis. Buku pegangan ini juga berisi studi kasus proyek-proyek yang sukses dari berbagai wilayah di Eropa untuk memberikan contoh-contoh praktis.

Tantangan dan kondisi kerangka kerja yang diperlukan

Meskipun terdapat banyak keuntungan, terdapat pula tantangan dalam pelaksanaan proyek AgriPV. Tantangan utamanya adalah memastikan bahwa petani mempunyai alat dan insentif yang diperlukan untuk terlibat dalam proyek-proyek tersebut. Hal ini mencakup, antara lain, menyederhanakan sambungan jaringan listrik untuk sistem tenaga surya dan menyederhanakan prosedur perencanaan dan persetujuan.

Hal penting lainnya adalah penerapan sistem kompensasi yang dimaksudkan untuk mendorong kerja sama yang erat antara pertanian dan energi terbarukan. “Untuk sepenuhnya memanfaatkan potensi pertanian tenaga surya,” demikian dinyatakan dalam buku panduan tersebut, “kita harus memastikan bahwa petani memiliki alat dan insentif untuk berpartisipasi.” Hal ini memerlukan peraturan yang jelas dan dukungan dari para politisi.

Oleh karena itu, SolarPower Eropa menyerukan kepada para pembuat kebijakan untuk memperjelas bahwa petani yang mengoperasikan sistem AgriPV akan terus memiliki akses terhadap pembayaran langsung dari Common Agricultural Policy (CAP). Hal ini merupakan poin penting bagi banyak petani di Eropa, karena pembayaran ini sering kali mewakili sebagian besar pendapatan mereka.

Selain itu, SolarPower Eropa menyerukan insentif khusus bagi petani untuk berpartisipasi dalam proyek AgriPV, serta peningkatan pengumpulan data mengenai dampaknya terhadap penyimpanan karbon, retensi air, dan keanekaragaman hayati. Basis data yang kuat sangat penting agar dapat mengevaluasi dan mengoptimalkan keberhasilan jangka panjang dari proyek-proyek tersebut.

Situasi saling menguntungkan bagi pertanian dan industri energi

Dengan meningkatnya tekanan terhadap lahan pertanian akibat pertumbuhan populasi dan perubahan iklim, teknologi ini menawarkan cara untuk mengintensifkan pertanian secara berkelanjutan tanpa menggunakan lahan tambahan.

AgriPV dapat memainkan peran penting, khususnya di wilayah dengan radiasi matahari yang tinggi seperti Eropa Selatan atau Afrika. Di sini, tata surya tidak hanya berkontribusi terhadap pembangkitan listrik, namun juga membantu mengurangi kekurangan air dan pada saat yang sama mencapai hasil panen yang lebih tinggi.

Secara keseluruhan, buku pegangan SolarPower Europe secara mengesankan menunjukkan bahwa AgriPV mewakili situasi yang saling menguntungkan bagi pertanian dan industri energi – asalkan kondisi kerangka politik yang tepat diciptakan dan petani menerima dukungan yang memadai dalam melaksanakan proyek-proyek tersebut.

Kombinasi manfaat lingkungan seperti peningkatan retensi air dan penyimpanan karbon, serta manfaat ekonomi seperti aliran pendapatan tambahan, menjadikan AgriPV solusi yang menjanjikan untuk masa depan pertanian yang lebih berkelanjutan.

Cocok untuk:

• Panen ganda di bawah sinar matahari dengan fotovoltaik pertanian: Sinergi sistem pertanian-PV dan pertanian modern
• Agri-fotovoltaik di BW (Ba-Wü): Pabrik percontohan ketiga di kawasan model Budidaya buah beri Agri-PV dengan siklus air tertutup