Οι αγρότες είναι πλέον σε θέση να αξιοποιήσουν την ηλιακή ακτινοβολία για να μειώσουν δυνητικά τους συνολικούς λογαριασμούς ρεύματος.
Η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται με πολλούς τρόπους στη γεωργική παραγωγή στο αγρόκτημα.Πάρτε για παράδειγμα τους παραγωγούς καλλιεργειών.Αυτοί οι τύποι αγροκτημάτων χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για την άντληση νερού για άρδευση, ξήρανση σιτηρών και αερισμό αποθήκευσης.
Οι γεωργοί θερμοκηπιακών καλλιεργειών χρησιμοποιούν ενέργεια για θέρμανση, κυκλοφορία αέρα, άρδευση και εξαερισμό.
Τα γαλακτοκομικά και τα κτηνοτροφικά αγροκτήματα χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για την ψύξη της παροχής γάλακτος, την άντληση κενού, τον εξαερισμό, τη θέρμανση νερού, τον εξοπλισμό σίτισης και τις συσκευές φωτισμού.
Όπως μπορείτε να δείτε, ακόμη και για τους αγρότες, δεν υπάρχει διαφυγή από αυτούς τους λογαριασμούς κοινής ωφελείας.
Ή υπάρχει;
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε εάν αυτή η ηλιακή ενέργεια για χρήση σε αγρόκτημα είναι αποδοτική και οικονομική και εάν θα μπορούσε να αντισταθμίσει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
ΧΡΗΣΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΓΑΛΑΚΤΟΚΟΜΙΚΟ ΦΑΡΜΑΚΟ
Τα γαλακτοκομικά αγροκτήματα στις ΗΠΑ καταναλώνουν συνήθως 66 kWh έως 100 kWh/αγελάδα/μήνα και μεταξύ 1200 έως 1500 γαλόνια/αγελάδα/μήνα.
Επιπλέον, το μέσο μέγεθος γαλακτοπαραγωγικής μονάδας στις ΗΠΑ κυμαίνεται μεταξύ 1000 και 5000 αγελάδων.
Περίπου το 50% της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται σε μια φάρμα γαλακτοπαραγωγής προορίζεται για εξοπλισμό παραγωγής γάλακτος.Όπως αντλίες κενού, θέρμανση νερού και ψύξη γάλακτος.Επιπλέον, ο εξαερισμός και η θέρμανση αποτελούν επίσης μεγάλο ποσοστό της ενεργειακής δαπάνης.
ΜΙΚΡΟ ΓΑΛΑΚΤΟΚΟΜΙΚΟ ΦΑΡΜΑ ΣΤΗΝ ΚΑΛΙΦΟΡΝΙΑ
Σύνολο αγελάδων: 1000
Μηνιαία κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας: 83.000 kWh
Μηνιαία κατανάλωση νερού: 1.350.000
Μηνιαίες ώρες αιχμής ήλιου: 156 ώρες
Ετήσιες βροχοπτώσεις: 21,44 ίντσες
Κόστος ανά kWh: 0,1844 $
Ας ξεκινήσουμε καθορίζοντας το πρόχειρο μέγεθος ηλιακού συστήματος που θα χρειαστείτε για να αντισταθμίσετε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
ΜΕΓΕΘΟΣ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ
Αρχικά, θα διαιρέσουμε τη μηνιαία κατανάλωση kWh με τις μηνιαίες ώρες αιχμής του ήλιου στην περιοχή.Αυτό θα μας δώσει ένα πρόχειρο μέγεθος ηλιακού συστήματος.
83.000/156 = 532 kW
Μια μικρή φάρμα γαλακτοπαραγωγής που βρίσκεται στην Καλιφόρνια με περίπου 1000 αγελάδες θα χρειαστεί ένα ηλιακό σύστημα 532 kW για να αντισταθμίσει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Τώρα που έχουμε το απαιτούμενο μέγεθος ηλιακού συστήματος, μπορούμε να υπολογίσουμε πόσο θα κοστίσει η κατασκευή του.
ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΟΣΤΟΥΣ
Με βάση τη μοντελοποίηση του NREL από κάτω προς τα πάνω, ένα ηλιακό σύστημα επίγειας ισχύος 532 kW θα κοστίσει σε μια φάρμα γαλακτοπαραγωγής 915.040 $ με 1,72 $/W.
Το τρέχον κόστος ηλεκτρικής ενέργειας στην Καλιφόρνια είναι 0,1844 $ ανά kWh καθιστώντας τον μηνιαίο λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος 15.305 $.
Επομένως, η συνολική απόδοση επένδυσης (ROI) θα είναι περίπου 5 χρόνια.Από εκεί και πέρα, θα εξοικονομείτε 15.305 $ κάθε μήνα ή 183.660 $ ετησίως στον λογαριασμό ρεύματος.
Έτσι, υποθέτοντας ότι το ηλιακό σύστημα της φάρμας σας διήρκεσε 25 χρόνια.Θα δείτε μια συνολική εξοικονόμηση 3.673.200 $.
ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΧΩΡΟΣ ΧΩΡΟΣ
Αν υποθέσουμε ότι το σύστημά σας αποτελείται από ηλιακούς συλλέκτες 400 watt, ο απαιτούμενος χώρος γης θα είναι περίπου 2656m2.
Ωστόσο, θα χρειαστεί να συμπεριλάβουμε ένα επιπλέον 20% για να επιτρέψουμε την κίνηση γύρω και μεταξύ των ηλιακών σας κατασκευών.
Επομένως, ο απαιτούμενος χώρος για μια επίγεια ηλιακή εγκατάσταση 532 kW θα είναι 3187 m2.
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΒΡΟΧΗΣ
Μια ηλιακή μονάδα ισχύος 532 kW θα αποτελείται από περίπου 1330 ηλιακούς συλλέκτες.Εάν κάθε ένα από αυτά τα ηλιακά πάνελ είχε μέγεθος 21,5 ft2, η συνολική λεκάνη απορροής θα ανερχόταν σε 28.595 ft2.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο που αναφέραμε στην αρχή του άρθρου, μπορούμε να υπολογίσουμε το συνολικό δυναμικό συλλογής βροχής.
28.595 ft2 x 21,44 ίντσες x 0,623 = 381.946 γαλόνια ετησίως.
Ένα ηλιακό αγρόκτημα 532 kW που βρίσκεται στην Καλιφόρνια θα έχει τη δυνατότητα να συλλέγει 381.946 γαλόνια (1.736.360 λίτρα) νερού ετησίως.
Αντίθετα, το μέσο αμερικανικό νοικοκυριό χρησιμοποιεί περίπου 300 γαλόνια νερού την ημέρα ή 109.500 γαλόνια ετησίως.
Ενώ η χρήση του ηλιακού συστήματος του γαλακτοκομείου σας για τη συλλογή του βρόχινου νερού δεν θα αντισταθμίσει πλήρως την κατανάλωσή σας, θα ισοδυναμεί με μέτρια εξοικονόμηση νερού.
Λάβετε υπόψη ότι αυτό το παράδειγμα βασίστηκε σε ένα αγρόκτημα που βρίσκεται στην Καλιφόρνια και ενώ αυτή η τοποθεσία είναι η βέλτιστη για ηλιακή παραγωγή, είναι επίσης μια από τις πιο ξηρές πολιτείες στις ΗΠΑ
ΣΥΝΟΨΙΖΟΝΤΑΣ
Μέγεθος ηλιακού συστήματος: 532 kW
Κόστος: 915.040 $
Απαιτούμενος χώρος γης: 3187m2
Δυνατότητα συλλογής βροχής: 381.946 gal ανά έτος.
Απόδοση επένδυσης: 5 χρόνια
Συνολική εξοικονόμηση 20 ετών: 3.673.200 $
ΤΕΛΙΚΕΣ ΣΚΕΨΕΙΣ
Όπως μπορείτε να δείτε, η ηλιακή ενέργεια είναι σίγουρα μια βιώσιμη λύση για αγροκτήματα που βρίσκονται σε μια ηλιόλουστη τοποθεσία που επιθυμούν να επενδύσουν το κεφάλαιο που απαιτείται για να αντισταθμίσουν τη λειτουργία τους.
Λάβετε υπόψη ότι όλες οι εκτιμήσεις που παρατίθενται σε αυτό το άρθρο είναι μόνο πρόχειρες και ως εκ τούτου δεν πρέπει να θεωρούνται οικονομική συμβουλή.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-12-2022
