راهی سبزتر برای کشاورزی بهتر و کسب درآمد از فروش برق

به‌نظر می‌رسد با رشد فن آوری در تولید و گسترش پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) و حضور آنها در جاهای مختلف و کاربرد‌های گوناگون و مهمتر از همه استفاده ازآنها برای تولید انرژی پاک و به‌منظور کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی ، بخشی از تلاش کشور برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش تولید انرژی پاک است. در واقع، رویای وزارت نیرو این است که تا چند سال آینده بتواند بخش زیادی از انرژی برق خود را از طریق انرژی خورشیدی تولید کند. با این‌حال، مزارع و نیروگاه‌های خورشیدی و آرایه‌های خورشیدی تنها درصد کمی از تولید انرژی کشور را تشکیل می‌دهند. اما در سالهای پیش رو ، ممکن است درصد از مساحت کشور به مزارع خورشیدی در مقیاس بزرگ اختصاص داده شود.

کمبود آب و خشکسالی تأثیر مستقیمی بر کاهش عملکرد واحد سطح دارند و نتایج منفی در میزان تولیدات کشاورزی به‌دنبال خواهند داشت و بحران برق دیگر به معضلی جدی در اقتصاد ایران تبدیل شده است.

یکی از راهکارها برای مبارزه با این چالش‌ها و کمبود‌ها استفاده بهینه از منابع موجود و استفاده درست و مناسب از فن‌آوری‌هایی نو می‌باشد که در کشورهای مشابه ما به نتایج بسیار مثبتی منجر شده است، یکی از این فن‌آوری‌های تازه  سیستم آگری ولتائیک یعنی تولید همزمان برق و محصولات خوراکی توسط پنل‌های خورشیدی می‌باشد‌، که میبایستی اول از هم تمامی دست‌اندرکاران با آن آشنایی کافی پیدا کنند و سپس با طراحی درست و اصولی و اجرای بهینه آن از نعمت‌های الهی همچون نور خورشید‌، خاک و ….. ‌که در کشور به وفور وجود دارد با به‌کار گیری از این فن‌آوری استفاده نمود‌،  که این مهم  نیازمند همکاری و تلاش مشترک همه جوامع و نهادها است. تا با اتخاذ تصمیمات واقع‌بینانه و ایجاد سیاست‌ها و برنامه‌های مدیریتی مناسب، به حفظ و مدیریت پایدار منابع آبی و …. انجام شود. در این نوشتار کوتاه سعی شده تا با ارائه مطالبی  ضمن بستر آشنایی با این فن‌آوری فراهم گردد‌، تا با تلاش مشترک و هماهنگی، بتوانیم آینده‌ای مناسب و خوبی را برای نسل‌های آینده فراهم کنیم.

مطالعات‌، مزایای بالقوه کاربرد سیستم‌های آگری ولتائیک، از جمله تولید انرژی تجدیدپذیر کارآمد با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش تولید مواد غذایی و بهره‌وری استفاده از زمین را شناسایی کرده‌اند. سیستم‌های AV همچنین می‌توانند به تقویت بهره‌وری مصرف آب، جلوگیری از آلودگی، احیای زمین‌های تخریب‌شده، حفظ تنوع زیستی زمینی و پشتیبانی از سازگاری و تاب‌آوری در برابر تغییرات اقلیمی کمک کنند. علاوه بر این، سیستم‌های خودگردان می‌توانند فرصت‌های معیشتی و جریان‌های درآمدی را متنوع کنند و به سایر اهداف توسعه پایدار، مانند کاهش فقر؛ امنیت غذایی، آب و انرژی؛ سلامت و رفاه؛ کار مناسب؛ رشد اقتصادی؛ توسعه صنعتی و زیرساختی؛ و شهرهای پایدار، کمک کنند.

سیستم‌های آگری ولتائیک می‌توانند در مناطقی با سطح بالای نور خورشید نتایج خوبی ارائه دهند، اما باید بده‌بستان‌های احتمالی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، این سیستم‌ها ممکن است نیاز به اولویت‌بندی تولید کشاورزی (کشاورزی محور) یا خروجی انرژی خورشیدی (خورشید محور) داشته باشند، زیرا از یک قطعه زمین برای هر دو فعالیت استفاده می‌شود. همچنین، برخی از محصولات تحت سیستم‌های آگری ولتائیک عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارند. مطالعات نشان می‌دهد که محصولاتی که از قبل نیاز به محافظت در برابر دمای بالا دارند (مانند انگور، انواع توت، سبزیجات، محصولات ریشه‌ای و درختان و درختچه‌های تولید کننده آجیل) کاندیداهای خوبی برای کاربرد آگری ولتائیک هستند، در حالی که محصولاتی که به سطوح بالای نور خورشید نیاز دارند (مانند گندم، ذرت، برنج، گوجه فرنگی و فلفل) بسته به زمان فصل رشد و آب و هوای محلی، نتایج متفاوتی (یعنی عملکرد کمتر، برابر یا بیشتر) نشان داده‌اند. علاوه بر این، سیستم‌های AV می‌توانند در صورت عدم اجرای خوب طراحی و نصب، تأثیر منفی بر کیفیت خاک داشته باشند. این یافته‌ها بر اهمیت طراحی سیستم‌های AV که ابتدا هم‌افزایی و بده‌بستان‌ها را در نظر می‌گیرند و سپس شواهدی برای رویکردهای اجرایی ارائه می‌دهند که می‌توانند مزایا را به حداکثر و اثرات نامطلوب احتمالی را به حداقل برسانند، تأکید می‌کنند.

در حالی‌که سیستم‌های AV فرصت روشنی برای دستیابی به اهداف زیست‌محیطی و اجتماعی-اقتصادی ارائه می‌دهند، پذیرش و مقیاس‌بندی آنها با موانعی روبرو است. مانع اصلی، هزینه بالای سرمایه‌گذاری اولیه است که معمولاً خارج از توان کشاورزان محلی است. به دلیل افزایش هزینه‌های مرتبط با الزامات نصب منحصر به فرد و هزینه‌های بالاتر مجوز، نیروی کار و بررسی محل، سیستم‌های AV عموماً گران‌تر از سیستم‌های PV خورشیدی زمینی معمولی ساخته می‌شوند. افزایش هزینه‌ها می‌تواند بسته به نوع فعالیت‌های کشاورزی و پیکربندی ساختاری سیستم AV از ۴ درصد تا ۱۱۵ درصد متغیر باشد. سایر موانعی که مانع پذیرش و مقیاس‌بندی می‌شوند عبارتند از: کمبود ظرفیت فنی؛ عوامل اقتصادی و ساختاری، مانند تسلط کشاورزی خرده‌مالکی در کشورهای جنوب جهان که دریافت وام را دشوار می‌کند؛ فقدان سیاست‌ها و مقررات حمایتی؛ و عوامل اجتماعی-فرهنگی، مانند نگرانی‌های صنعت و جامعه به دلیل آگاهی ناکافی و نگرانی‌ها در مورد سازگاری با شیوه‌های فعلی.

سیستم‌های اگری ولتائیک چیست؟

اگری ولتائیک استفاده از یک قطعه زمین برای دو هدف است. یعنی تولیدکنندگان انرژی، سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی را در زمین‌های کشاورزی نصب می‌کنند و ضمن تولید انرژی الکتریکی و فروش آن تامین برق مورد نیاز کشاورزان هم تامین می گردد و همچنین کشاورزان یا ذی نفع‌های دیگر هم می‌توانند از مزایا و ساختار این سیستم‌های خورشیدی  و در زیر یا کنار پنل‌های خورشیدی، محصولات زراعی و کشاورزی خود را برای تولید مواد غذایی ( خوراکی ) کاشته و حتی از زمین خود برای  چرای دام یا کشت گیاهان وحشی نیز استفاده کنند.

این مجموعه‌ها به عنوان اگری فتولتائیک، اگری ولتائیک، اگری سولار یا خورشیدی دو منظوره شناخته می‌شوند. ایده این است که پنل‌های فتوولتائیک خورشیدی به اکوسیستم‌های محلی کمک می‌کنند و با ایجاد سایه در طول روز، پایداری را ارتقا می‌دهند. در عوض، محصولات کشاورزی یا دام می‌توانند پنل‌های خورشیدی را با کارایی بیشتری کار کنند و در هزینه‌های نگهداری صرفه‌جویی کنند. سیستم‌های کشاورزی-ولتائیک همچنین سودمندی زمین را افزایش می‌دهند.

به‌عنوان مثال، یک هکتار زمین ممکن است برای تولید گندم استفاده شود یا می‌توان پنل‌های خورشیدی را برای تولید انرژی تجدیدپذیر نصب کرد. راندمان تولید آن هکتار می‌تواند از طریق کشاورزی-ولتائیک ۶۰ درصد افزایش یابد. چگونه؟

خوب، کشت گندم بین یک آرایه خورشیدی می‌تواند منجر به تولید ۸۰ درصد از حداکثر عملکرد گندم به علاوه ۸۰ درصد از کل انرژی تجدیدپذیر ممکن آن هکتار شود. این موارد را با هم جمع کنید، و مزرعه در مقایسه با اختصاص آن به فقط یکی از گندم یا انرژی خورشیدی، با ۱۶۰ درصد از ظرفیت خود کار می‌کند.

پروژه‌های خورشیدی می‌توانند از این هم‌افزایی به روش‌های مختلفی استفاده کنند.

کشاورزی-ولتائیک چگونه کار می‌کند؟

انرژی خورشیدی فتوولتائیک و چرا :

گوسفندان، گاوها یا حتی خرگوش‌ها در اطراف پنل‌های خورشیدی چرا می‌کنند و آرایه‌ها را عاری از زباله نگه می‌دارند و نیاز به چمن‌زنی را از بین می‌برند. این به کشاورزان کمک می‌کند تا مصرف آب خود را کاهش دهند، حیوانات از سایه برای خنک ماندن در هوای گرم استفاده می‌کنند، به این معنی که کمتر آب می‌نوشند. برخی از کشاورزان از پنل‌های خورشیدی به عنوان حصار استفاده می‌کنند.

کشاورزی گلخانه‌ای:

ماژول‌های خورشیدی نیمه شفاف سایه جزئی ایجاد می‌کنند و گیاهان را از آب و هوای نامساعد مانند نور شدید خورشید، تگرگ و باران محافظت می‌کنند. این «باغ‌های خورشیدی» یک ریزاقلیم ایجاد می‌کنند که تبخیر و مصرف آب را کاهش می‌دهد و بازده را افزایش می‌دهد. برخی این را کشاورزی باغی یا باغبانی می‌نامند.

زیستگاه‌های گرده افشان:

پنل‌های خورشیدی که تا ارتفاعات خاصی بالا برده می‌شوند، می‌توانند با اجازه دادن به گیاهان گرده افشان برای رشد در زیر، از تنوع زیستی حمایت کنند.

کشاورزان می‌توانند پنل‌های خورشیدی را در ارتفاع دلخواه نصب کنند، به اندازه‌ای بالا که تراکتورها در زیر آن حرکت کنند یا به اندازه‌ای پایین که برای گوسفندان سرپناه فراهم کنند. آرایه‌های خورشیدی برای دنبال کردن پرتوهای خورشید پیچ و تاب می‌خورند تا تولید برق را به حداکثر برسانند. این استفاده دوگانه از زمین، انرژی تجدیدپذیر تولید می‌کند و در عین‌حال تولید محصول را افزایش می‌دهد، که یک برد-برد برای افراد درگیر است.

شکل الف را ببینید خلاصه‌ای از هشت مزیت زیر را ارائه می‌دهد:

تولید انرژی تجدیدپذیر و بهره‌وری

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای

تولید مواد غذایی، بهره‌وری استفاده از زمین و احیای زمین

بهره‌وری استفاده از آب و جلوگیری از آلودگی         حفاظت از تنوع زیستی و احیای زیستگاه

سازگاری با تغییرات اقلیمی و افزایش تاب‌آوری                 مزایای اقتصادی

سایر مزایای توسعه پایدار

تولید انرژی تجدیدپذیر و بهره‌وری. سیستم‌های آگری ولتائیک   AV راه‌حل‌های انرژی تجدیدپذیر را برای تأمین نیازهای انرژی در مزرعه، روستا و سایر مناطق ارائه می‌دهند. علاوه بر این، از آنجا که بهره‌وری پنل خورشیدی تحت تأثیر ریزاقلیم (به عنوان مثال دمای هوا، سرعت باد و رطوبت نسبی) سیستمی که در آن قرار دارد،قرار می‌گیرد، سیستم‌های AV می‌توانند بهره‌وری سیستم‌های PV خورشیدی را افزایش دهند.

راندمان سیستم‌های فتوولتائیک با افزایش دمای ۱ درجه سانتیگراد در دماهای بالاتر از ۲۵ درجه سانتیگراد، ۶/۰ درصد کاهش می‌یابد. محصولاتی که در زیر یک سازه خورشیدی در یک سیستم AV رشد می‌کنند، با ایجاد یک ریزاقلیم خنک‌تر (کاهش دما ۱-۲ درجه سانتیگراد) از طریق تبخیر و تعرق، به کاهش دمای هوای محیط کمک می‌کنند.  یک مطالعه نشان داد که اثر خنک‌کننده ناشی از تبخیر و تعرق، راندمان تولید انرژی فتوولتائیک را ۱۰ درصد افزایش می‌دهد.

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای. سیستم‌های AV انرژی تجدیدپذیر را فراهم می‌کنند و از سوخت‌های فسیلی و انتشار کربن مرتبط با آن جلوگیری می‌کنند. یک مطالعه که پتانسیل تولید انرژی خورشیدی را در انواع مختلف پوشش زمین بررسی می‌کند، خاطرنشان کرد که استقرار سیستم‌های AV در تنها ۱ درصد از حدود ۶/۱ میلیارد هکتار (ha) از زمین‌های زراعی جهان می‌تواند تمام تقاضای انرژی جهان را جبران کند، و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌دنبال خواهد داشت.

همچنین، جداسازی استقرار سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی و پاکسازی زمین به حفظ ذخایر کربن کمک می‌کند. علاوه بر این، نشان داده شده است که گیاهانی که در سیستم‌های AV رشد می‌کنند، زیست توده بیشتری نسبت به سیستم‌های کشاورزی مرسوم، از جمله در شرایط خشک، جمع‌آوری می‌کنند، که در نتیجه باعث افزایش کربن خاک و مزایای ترسیب کربن می‌شود.

سیستم‌های AV روشی کارآمد برای تولید غذا با منابع محدود ارائه می‌دهند. تحقیقات نشان می‌دهد که سیستم‌های AV می‌توانند بهره‌وری استفاده از زمین را تا حدود ۱۸۰ درصد افزایش دهند.

سیستم‌های PV به ایجاد یک ریزاقلیم کمک می‌کنند که عملکرد محصول را افزایش می‌دهد، اگرچه سایه بیش از حد می‌تواند بهره‌وری محصولات مقاوم به سایه را کاهش دهد.

یک مطالعه نشان داد که سیستم‌های AV به نسبت معادل زمین ۷/۱ دست یافتند، به این معنی که ۱ هکتار از زمین‌های کشاورزی تحت سیستم‌های AV به همان اندازه غذا و برق تولید می‌کنند.

مانند زمانی که یک مزرعه ۷/۱ هکتاری برای تولید غذا و برق به اشتراک گذاشته می‌شود.

علاوه بر این، سیستم‌های آگری ولتائیک برای احیای زمین‌های کشاورزی تخریب‌شده، آلوده یا متروکه استفاده می‌شوند،زیرا سیستم‌های آگری ولتائی  می‌توانند رشد گیاهان بومی را افزایش دهند‌.

شکل الف‌: کاربردها و مزایای سیستم‌های صوتی و تصویری. پنل‌های خورشیدی را می‌توان در سیستم‌های کشاورزی گنجاند و با تولید دام و محصولات کشاورزی ادغام کرد. می‌توان از آنها برای چرای دام، سرپناه دام، سقف گلخانه‌ها و احیای زیستگاه‌های زمینی (چپ) استفاده کرد. نتایج می‌تواند شامل تولید انرژی تجدیدپذیر اضافی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بهره‌وری بهتر در استفاده از آب و زمین، جلوگیری از جنگل‌زدایی، حفاظت از تنوع زیستی، احیای زمین‌های تخریب‌شده و مزایای سازگاری و تاب‌آوری با تغییرات اقلیمی (وسط) باشد. این کاربردها و مزایا همگی در دستیابی به اهداف توسعه پایدار (SDGs) که در بخش ۰/۳ (راست) مورد بحث قرار گرفته است، نقش دارند.

کشت سیب‌زمینی در ردیف‌های بین پنل‌های خورشیدی، نمونه‌ای از چگونگی استفاده از مناطق ارزشمند هم برای تولید برق و هم برای تولید محصولات کشاورزی است. (عکس: استاتکرافت)

چرا به کشاورزی ولتاییک نیاز داریم؟

تغییرات اقلیمی بر هر شهروند جهانی تأثیر می‌گذارد. رویدادهای شدید آب و هوایی می‌تواند محصولات کشاورزی را خراب کند، خاک سطحی را بشوید و دام‌ها را بکشد، که همه این‌ها زنجیره تولید مواد غذایی را به طور عمده مختل می‌کند.

کشورها تا سال ۲۰۵۰ به سمت انتشار صفر خالص حرکت می‌کنند و وابستگی به سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت را کاهش می‌دهند.

انرژی خورشیدی بخش بزرگی از این معما خواهد بود. با این حال، نیاز شدید به زمین برای مزارع خورشیدی در مقیاس بزرگ بر تولید مواد‌غذایی آمریکا تأثیر خواهد گذاشت. به همین دلیل، یک رویکرد دوگانه برای بهره‌مندی هر دو طرف لازم است: کشاورزان و جوامعی که مزارع خورشیدی در آن‌ها وجود دارد و تولیدکنندگان انرژی که آن‌ها را نصب می‌کنند. این امر به کاهش رقابت زمین بین تولیدکنندگان مواد غذایی و تقاضا برای انرژی پاک کمک می‌کند.

مزایای کشاورزی ولتاییک چیست؟

مزایای متعددی برای کشاورزی ولتاییک وجود دارد. این موارد عبارتند از:

صرفه‌جویی در مصرف آب با کاهش تبخیر                            حفظ رطوبت خاک

افزایش بهره‌وری و عملکرد محصول                                           تولید انرژی تجدیدپذیر

کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی                                  کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای

ایجاد جریان‌های درآمدی جدید                                                   حفظ زمین‌های کشاورزی

حفاظت از تنوع زیستی                                                                          بیشتر درباره مزایای کشاورزی ولتاییک

گیاهان به‌طور طبیعی به نقطه اشباع نوری می‌رسند که در آن نور خورشید بیشتر نمی‌تواند فتوسنتز آنها را افزایش دهد. پنل‌های خورشیدی با عمل به عنوان سپر، از محصولات کشاورزی در برابر آفتاب شدید، که ممکن است به آن نیازی نداشته باشند، و همچنین بادهای طوفانی و باران‌های سیل‌آسا محافظت می‌کنند.

۸۵ درصد از کل مصرف آب انسان صرف کشاورزی می‌شود. کمبود آب با افزایش جمعیت جهان از ۶/۷ میلیارد نفر فعلی به ۸/۹ میلیارد نفر پیش‌بینی‌شده در سال ۲۰۵۰، افزایش خواهد یافت.

مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۹ توسط گرگ بارون-گافورد از دانشگاه آریزونا نشان داد که گوجه‌فرنگی و‌هالوپینو هنگام رشد در زیر پنل‌های خورشیدی، آب را با راندمان بیشتری مصرف می‌کنند. ماژول‌های خورشیدی همچنین تبخیر را کاهش می‌دهند و به صرفه‌جویی در مصرف یکی دیگر از کالاهای گرانبها، یعنی آب، که از اهمیت ویژه‌ای در مناطق خشک و نیمه‌خشک برخوردار است، کمک می‌کنند. یک پروژه آزمایشی کشاورزی-ولتائیک در کنیا شاهد کاهش ۴۷ درصدی نیاز به آبیاری و تولید ۲۴ درصد بیشتر کلم بود.

پنل‌های خورشیدی می‌توانند در روزهای گرم ۱۰ درصد از راندمان خود را از دست بدهند. خوشبختانه، گیاهان زیر پنل‌ها یک ریزاقلیم خنک‌کننده ایجاد می‌کنند که مطالعات نشان داده است راندمان فتوولتائیک خورشیدی را تا ۱۰ درصد افزایش می‌دهد. کشاورزی-ولتائیک همچنین در مورد پایداری است و با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ترویج تکنیک‌های کشاورزی پایدار، تغییرات اقلیمی را کاهش می‌دهد. تنوع زیستی را می‌توان در زیر پنل‌های خورشیدی تشویق کرد و تأثیر نصب پنل‌های خورشیدی در زمین‌های روستایی را بیشتر کاهش داد.

و در نهایت، مزایایی برای کشاورزان وجود دارد که می‌توانند برق تولید شده خود را به شبکه برق بفروشند یا هزینه‌های انرژی خود را کاهش دهند. آنها همچنین می‌توانند با اجاره دادن زمین خود برای یک مزرعه خورشیدی در حالی که همچنان از آن برای اهداف کشاورزی استفاده می‌کنند، درآمد کسب کنند.

کسب و کارهای پشت نصب سیستم‌های خورشیدی می‌توانند به لطف چرای دام که نیاز به نگهداری مانند چمن‌زنی منظم را از بین می‌برد، هزینه‌های عملیاتی خود را کاهش دهند.

مشکلات آگروولتائیک چیست؟

آگرولتائیک یک صنعت نوپا است که تحقیقات زیادی در مورد بهترین شیوه‌ها انجام می‌شود. معایب مرتبط با آگروولتائیک شامل موارد زیر است:

هزینه‌های اولیه بالا به این معنی است که نصب آگروولتائیک‌ها گران‌تر از توسعه‌های خورشیدی سنتی است.

برخی از آرایه‌های خورشیدی آگروولتائیک به پایه‌های عمیق‌تری نیاز دارند و ردپای انتشار گازهای گلخانه‌ای پروژه را از طریق فرآیندهای ساخت و ساز اضافی افزایش می‌دهند.

استان‌ها و شهرستان‌های مختلف قوانین و مقررات مختلفی در مورد توسعه‌های خورشیدی دارند که به‌عنوان مانعی برای برخی از توسعه‌دهندگان و کشاورزان خورشیدی عمل می‌کند. این موارد ممکن است شامل ارزیابی اثرات زیست‌محیطی باشد.

کشت محصولات نیاز به نگهداری و هزینه‌های مرتبط دارد. کشاورزان همچنین باید یاد بگیرند که چگونه از پنل‌های خورشیدی مراقبت کنند و بدانند چگونه بازده محصول را به حداکثر برسانند.

همکاری بین ذینفعان متعدد، از کشاورزان گرفته تا جوامع و شرکت‌های انرژی، می‌تواند یک فرآیند طولانی و طاقت‌فرسا باشد.

چه محصولاتی با انرژی خورشیدی

بهتر کار می‌کنند؟

محصولات زیادی برای رشد در کنار توسعه خورشیدی مناسب هستند. این محصولات شامل چغندر، سیب‌زمینی، تربچه، گوجه‌فرنگی، فلفل و هویج می‌شوند. سبزیجات برگ‌دار مانند اسفناج و کاهو به خوبی رشد می‌کنند و انواع توت‌ها مانند توت‌فرنگی، زغال‌اخته، لینگون‌بری و تمشک نیز برای انرژی خورشیدی مناسب در نظر گرفته می‌شوند. برعکس، محصولات بلندتر مانند آفتابگردان، ذرت و درختان سیب با انرژی خورشیدی عملکرد بهتری نداشته‌اند.

چه کشوری در زمینه انرژی خورشیدی  در جهان پیشرو است؟

چین با بیش از ۹/۱ گیگاوات از ۹/۲ گیگاوات انرژی خورشیدی جهان تا سال ۲۰۲۰، در این زمینه پیشرو است. همچنین این کشور میزبان گسترده‌ترین سیستم انرژی خورشیدی در جهان است. این سیستم که در صحرای نینگشیا واقع شده است، ۲۱۵ میلیون فوت مربع (۲۰ میلیون متر مربع) را پوشش می‌دهد که کمی کمتر از ۵۰۰۰ هکتار است.

اتحادیه اروپا در حال ترویج کشاورزی-ولتائیک در کشورهای عضو خود است. فرانسه با ۲.۴ گیگاوات انرژی کشاورزی-ولتائیک در حال توسعه، بازیگر اصلی در اروپا است. ایتالیا یک تأسیسات ۷۰ مگاواتی (MW) در لاتینا در دست ساخت دارد و یک پروژه خورشیدی کشاورزی-ولتائیک ۴۸ مگاواتی در لاتزیو در دست اجرا دارد. آلمان، هلند، اتریش و بسیاری از کشورهای دیگر نیز متعهد به توسعه این فناوری هستند.

آیا می‌توانم سیستم‌های اگری ولتائیک

را در خانه نصب کنم؟

اکثر مردم پنل‌های خورشیدی را به جای زمین، روی پشت‌بام‌های خود نصب می‌کنند. با این‌حال، در تئوری، هر کسی که سیستم زمینی دارد می‌تواند یک طرح اگرولتائیک مینیاتوری ایجاد کند.

با فرض اینکه سیستم کوچک باشد، شروع عالی این است که منطقه را چمن‌زنی نکنید و اجازه دهید یک اکوسیستم متنوع زیستی برای گرده افشان‌ها توسعه یابد. باغ‌های کوچک گیاهان دارویی یا گیاهان سالادی ممکن است دوست داشته باشند در داخل و اطراف پنل‌های خورشیدی رشد کنند. برای دیدن این‌که کدام گیاهان رشد می‌کنند، آزمایش لازم است.

ایده‌های دیگر شامل باغ‌های خورشیدی اجتماعی است. پنل‌های خورشیدی که برای محله برق تولید می‌کنند، می‌توانند طوری تنظیم شوند که فضایی برای ذینفعان فراهم شود تا یک قطعه زمین اجتماعی ایجاد کنند. شرکت‌کنندگان می‌توانند میوه و سبزیجات را برای خود یا خیریه‌های محلی پرورش دهند و مردم را در یادگیری چرخه غذا مشارکت دهند.

آیا ایران مکان خوبی برای اگری ولتائیک است؟

فضاهای باز در کشور همراه با پتانسیل عالی انرژی خورشیدی آن، این کشور را به کاندیدای اصلی برای اگری ولتائیک تبدیل می‌کند.

در حال حاضر، کشاورزی-ولتائیک هنوز در مرحله شناخت در کشور قرار دارد ، اما جالب است ببینیم که چگونه نصاب‌های پنل خورشیدی می‌توانند از آسیب رساندن به ماژول‌های خورشیدی جلوگیری کنند.

اگریولتائیک می‌تواند یک برد-برد برای کشاورزی و انرژی خورشیدی باشد

در ظاهر، اگری ولتائیک‌ها مانند زمین‌داری خوب به نظر می‌رسند. آن‌ها انرژی‌های پول‌ساز و پاک را گرد‌هم می‌آورند تا پنل‌های خورشیدی را فراهم کنند که باعث افزایش بازده محصولات، صرفه‌جویی در مصرف آب و محافظت از اکوسیستم‌های حساس می‌شوند.

کاری که اگری ولتائیک انجام می‌دهد این است که به کشاورزان و تولیدکنندگان انرژی ابزاری بالقوه ارزشمند برای کمک به مبارزه با تغییرات اقلیمی می‌دهد و در عین‌حال تولید مواد‌غذایی را برای جمعیت رو به رشد افزایش می‌دهد. جوامع و اقتصادهای روستایی می‌توانند از روش‌هایی که رقابت برای زمین و آب را که کمیاب‌تر می‌شوند، کاهش می‌دهند، بهره‌مند شوند.

این رویکرد برد‌ -‌ برد برای به ثمر رسیدن نیاز به برنامه‌ریزی و همکاری بین چندین طرف دارد. هر محصولی در کنار پنل خورشیدی مناسب زندگی نیست و هر کشاورزی نمی‌خواهد زمین خود را برای تولید برق تبدیل کند.

البته، تحقیقات در مورد کارایی این صنعت ادامه دارد. مانند اکثر مشاغل، سود نهایی به اندازه خود فرآیند مهم خواهد بود. اما اگر بازده محصولات افزایش یابد، دام‌ها از شرایط زندگی راحت‌تری در مزرعه برخوردار شوند و از منابع طبیعی بهتر مراقبت شود، تلاش پاداش داده می‌شود.

ایران با داشتن زمین‌های وسیع و آفتاب فراوان، آماده است تا از هرگونه پیشرفت در کشاورزی و برق‌آبی بهره‌مند شود. موفقیت همچنین به توانایی بسیاری از احزاب برای گرد هم آمدن جهت عملی کردن کشاورزی و برق‌آبی بستگی دارد. کشاورزان، دولت، مشاغل و جوامع باید مزایای ملموس این استفاده ترکیبی از زمین را ببینند.

برای عملی شدن آن باید سازگاری و حسن نیت از سوی بسیاری از عناصر وجود داشته باشد، زیرا احتمال برد-برد بر سر سنگ بناهای اساسی زندگی در خطر است: آب، غذا و انرژی.

اگری ولتائیک، سیستمی که کشاورزی را با انرژی خورشیدی ترکیب می‌کند، می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه می‌تواند به بهبود تولید مواد غذایی، استفاده بهتر از زمین و پشتیبانی از انرژی پاک کمک کند.

اگری ولتائیک روشی برای کشت محصولات کشاورزی و تولید انرژی خورشیدی در یک زمین است. پنل‌های خورشیدی در بالا یا نزدیک محصولات کشاورزی قرار می‌گیرند، بنابراین زمین هم برای کشاورزی و هم برای تولید برق استفاده می‌شود.

این سیستم می‌تواند به محافظت از گیاهان در برابر نور زیاد خورشید، صرفه‌جویی در مصرف آب و بهبود زمین کمک کند، در حالی که همزمان انرژی تجدیدپذیر تولید می‌کند.

در اگری ولتائیک، ایجاد تعادل بین نیازهای محصولات کشاورزی و تولید انرژی خورشیدی بسیار مهم است. موقعیت پنل‌های خورشیدی، نوع محصولات کشت شده و آب و هوای محلی، همگی نقش مهمی در تضمین رشد گیاهان و سیستم انرژی در کنار هم دارند.

این تعادل مهم است زیرا به کشاورزان اجازه می‌دهد تا از زمین خود نهایت استفاده را ببرند و همزمان غذا و انرژی تجدیدپذیر تولید کنند. اگری ولتائیک مهم است زیرا به رفع چالش‌های استفاده از زمین کمک می‌کند، از کشاورزی پایدار پشتیبانی می‌کند، آب را حفظ می‌کند و به اهداف انرژی پاک کمک می‌کند، که همه اینها برای مقابله با تغییرات اقلیمی و تضمین امنیت غذایی حیاتی هستند.

پذیرش و گسترش سیستم‌های AV، به ویژه در ، نیازمند عوامل توانمندساز زیر است:

اتخاذ یک رویکرد یکپارچه در بین وزارتخانه‌های مربوطه دولتی (مانند کشاورزی، انرژی، آب و اقتصاد‌)؛ هماهنگی در سطوح مختلف دولت (مانند ملی، استانی و محلی)؛ و گرد هم آوردن بازیگران و ذینفعان در بخش‌های مربوطه برای رسیدگی به نگرانی‌ها و ارائه راه‌حل‌های هم افزایی که چالش‌ها و فرصت‌های موجود در زنجیره غذا، آب و انرژی را برطرف می‌کند.

تدوین سیاست‌های حمایتی و ایجاد یک محیط نظارتی مساعد، مانند مشوق‌ها و یارانه‌های مالیاتی، ضمانت‌های ریسک و اعتبار، شفاف‌سازی قانون کاربری زمین، قیمت‌گذاری منصفانه انرژی، تعرفه‌های تشویقی و استانداردها و راهنمایی‌های کیفیت.

اجرای طرح‌های ظرفیت‌سازی برای توسعه مهارت‌های فنی و مدیریتی لازم کشاورزان سنتی.

توسعه مدل‌های تجاری و تأمین مالی برای رسیدگی به هزینه اولیه بالای سیستم‌های AV و سایر چالش‌های اقتصادی و ساختاری که مانع پذیرش و گسترش سیستم‌های AV می‌شوند.