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利用太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目在農(nóng)業(yè)發(fā)展促進(jìn)能源和作物增收

極端天氣事件正在成為新的常態(tài)。干旱和高溫使土壤干枯,使植物受壓,并以灼熱的速度排出水源。收成不好。產(chǎn)量下降。成本上升。 

對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō),氣候變化對(duì)作物、產(chǎn)量和利潤(rùn)的影響是日常現(xiàn)實(shí)。與此同時(shí),世界各地那些生活在"糧食沙漠"中的人們的饑餓威脅也在增加。" 

以下是一些啟發(fā)思考的東西: 

全球85%的供水用于灌溉
全球三分之一的溫室氣體來(lái)自農(nóng)業(yè)
預(yù)計(jì)到2050年世界人口將達(dá)到90億
為了養(yǎng)活那些人, 全球糧食產(chǎn)量必須翻一番!
對(duì)今天的農(nóng)民來(lái)說(shuō),壓力比以往任何時(shí)候都大,正如所有的眼睛和嘴巴都看著他們一樣。未來(lái)可能看起來(lái)很黑暗,但在這個(gè)農(nóng)業(yè)隧道的盡頭有一些光明:


太陽(yáng)能電池


世界各地的大學(xué)和實(shí)驗(yàn)站一直在研究這種共生的、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)方法如何成為農(nóng)民和社區(qū)解決世界糧食、水和能源問(wèn)題所需的答案。


什么是太陽(yáng)能發(fā)電業(yè)? 
在這種情況下,陰暗是一件好事。
太陽(yáng)能電池。雙重用途農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)。同地辦公。農(nóng)業(yè)光電發(fā)電。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者。以許多名字而聞名的是,"農(nóng)業(yè)"(農(nóng)田)"伏打"(電力)農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)與太陽(yáng)能生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),在農(nóng)田或授粉者棲息地安裝太陽(yáng)能電池板。典型的情況是,面板被抬高,這樣農(nóng)民就可以繼續(xù)種植糧食或放牧牲畜。由此產(chǎn)生的共生關(guān)系導(dǎo)致利益的三重作用。


形象
研究人員在馬薩諸塞州阿默斯特大學(xué)的農(nóng)場(chǎng)研究中討論了太陽(yáng)能發(fā)電
研究人員在馬薩諸塞州阿默斯特大學(xué)討論阿格里爾伏特系統(tǒng)
(圖片由烏姆斯阿默斯特大學(xué)提供)
發(fā)電系統(tǒng)的好處
減少用水
你知不知道有些農(nóng)作物 過(guò)多的 陽(yáng)光?這最終會(huì)導(dǎo)致一些植物實(shí)際上…汗水!通常在沒(méi)有陰涼的農(nóng)田里,這意味著植物失去水分,需要更多的灌溉來(lái)保持水分和涼爽。作物上方的太陽(yáng)能電池板提供了遮蔭和蒸發(fā)屏障,從而保留了 土壤濕度 與無(wú)陰影的植物相比,減少了90%的用水需求。這可以幫助緩解干旱和極端炎熱的環(huán)境,節(jié)約用水,并降低成本。


太陽(yáng)能生產(chǎn)的收入和能源使用抵消
農(nóng)業(yè)發(fā)電意味著農(nóng)民可以從這兩個(gè)方面獲得收入。 太陽(yáng)能 一代和一代 作物生產(chǎn) 使用同一塊土地。你可以用你所產(chǎn)生的能量來(lái)抵消你自己在農(nóng)場(chǎng)里的能量消耗,甚至可以用電池來(lái)儲(chǔ)存,以備日后使用。此外,你可以經(jīng)紀(jì)太陽(yáng)能租賃或電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議出售你多余的能源回到電網(wǎng)。 


增加作物健康和產(chǎn)量
精心設(shè)計(jì)的伏打系統(tǒng)可以?xún)?yōu)化光線(xiàn)以促進(jìn)植物生長(zhǎng)。像生菜、西紅柿、黃瓜和辣椒這樣的農(nóng)作物從部分陰涼中獲益,這通常會(huì)帶來(lái)更高的產(chǎn)量。太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)創(chuàng)造的小氣候不僅延長(zhǎng)了像花椰菜和羽衣甘藍(lán)這樣的涼爽天氣作物的生長(zhǎng)季節(jié),而且有助于解決植物受到壓力的條件,使它們更容易受到氣候變化的影響。 疾病和害蟲(chóng) .

減少用水,節(jié)約能源,增加作物產(chǎn)量。

這是一個(gè)三贏!

還有...獎(jiǎng)金!一些工廠(chǎng)為太陽(yáng)能電池板本身提供相互冷卻效果,這改善了電池板的能源生產(chǎn)、效率和運(yùn)行。
 
太陽(yáng)能研究的發(fā)展
隨著這種雙重任務(wù)的農(nóng)業(yè)實(shí)踐前景的發(fā)展,在過(guò)去幾年里,已經(jīng)出現(xiàn)了很多關(guān)于安格里德伏特的研究和倡議。


美國(guó)農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)了"替罪羊方案"(可持續(xù)地將農(nóng)業(yè)和光電發(fā)電系統(tǒng)同地辦公),以教育和支持農(nóng)民和社區(qū)
俄勒岡州立大學(xué)啟動(dòng)了一個(gè)大型的太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)項(xiàng)目
伊利諾斯大學(xué)正在與種植農(nóng)合作,向他們傳授兩用太陽(yáng)能的盈利能力。
由 國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 (NREL),美國(guó)能源部 激發(fā) 該項(xiàng)目目前在全國(guó)有22個(gè)項(xiàng)目地點(diǎn),研究人員、農(nóng)民和工業(yè)伙伴正在聚集在一起,以提高太陽(yáng)能、農(nóng)業(yè)和本土景觀的共同效益 
歐洲已經(jīng)舉行了第二次農(nóng)業(yè)發(fā)電峰會(huì)
你能想象我們當(dāng)時(shí)有多激動(dòng)。..

就在我們后院,博士馬薩諸塞州阿默斯特大學(xué)的薩姆科科蘭選擇了霍博尼特?zé)o線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持她的團(tuán)隊(duì)的阿格里爾伏特研究。

科科倫正在使用 霍博內(nèi) 在全州的阿格里爾伏特研究點(diǎn)監(jiān)控微氣候。她說(shuō),無(wú)線(xiàn)傳感器一直是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)橛捎跊](méi)有電線(xiàn)來(lái)妨礙工作,數(shù)據(jù)可以隨時(shí)收集,而不會(huì)干擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外,如果需要,她的團(tuán)隊(duì)可以暫時(shí)拆除安裝架。

每個(gè)系統(tǒng)的核心組成部分是  小孔 監(jiān)測(cè)站。科科蘭說(shuō),該系統(tǒng)的吸引力能夠?qū)⒎植荚诿總�(gè)農(nóng)業(yè)伏打發(fā)電站的多達(dá)50個(gè)傳感器連接到一個(gè)強(qiáng)大的亞GGZ網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上,該網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)(高達(dá)2000英尺)無(wú)線(xiàn)傳送回中央站。然后,空間站將這些數(shù)據(jù)推到云端,同時(shí)提供所有傳感器數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn),這簡(jiǎn)化了在不同太陽(yáng)能面板下多個(gè)位置的數(shù)據(jù)的查看和分析。  

形象
現(xiàn)場(chǎng)的霍博數(shù)據(jù)記錄器傳感器
在移動(dòng)式太陽(yáng)能電池陣列下,美國(guó)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正在利用霍博尼特系統(tǒng)追蹤紅莓、干草和蔬菜的生長(zhǎng)條件。他們看到了溫度等變量, 土壤濕度 ,相對(duì)濕度, 蒸散 ,光的不同,觀察這些條件如何影響作物產(chǎn)量和性能。

科科倫的團(tuán)隊(duì)使用  霍布爾克云軟件 24/7訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù),甚至接收文本/電子郵件提示,這些提示可以在特定條件存在時(shí)配置成信號(hào)。