农业光伏:评估印度的农业光伏潜力

根据2011年全国人口普查,农业及相关部门活动雇佣了54.6%的劳动力,贡献了17.8%的全国总增加值(GVA)。这些数据表明,尽管印度已经进行了数字化转型,但从根本上说,印度还是一个农业经济。

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Raman Bhatia先生,Servotech Power Systems Limited创始人兼董事总经理

Raman Bhatia, Servotech Power Systems Limited创始人兼董事总经理

根据其500GW的目标,印度计划到2030年,近50%的累计电力装机容量来自非化石燃料能源,可再生能源占所有能源需求的50%。下一个目标是印度的净零目标,这是全球对抗气候变化的重大进展。

仅次于美国的是印度,其可耕地面积位居世界第二,其耕地面积接近60%。印度每年有近300天晴朗明亮,一年的太阳能发电量超过了该国所有化石燃料能源的总发电量。但太阳能扩散的致命弱点是太阳能生产所需的大面积土地。

一个可以帮助印度实现太阳能和土地优化的解决方案是农业光伏。

农业光伏:太阳能和农业的协同

农业光伏发电是同时利用土地进行太阳能生产和农业生产的实践。在传统的Agrivoltaics太阳能系统中,作物通常生长在太阳能电池板的下方或之间,该系统由地面安装的太阳能阵列组成。这些面板可以安装在足够高的结构上,让农业机械从下面通过。

IEEFA(能源经济与金融分析研究所)在他们2021年的报告中写道印度的农业光伏发电:沃土?指出了这种创新在满足印度能源需求方面的潜力。该研究指出,印度非常适合农业光伏,特别是考虑到农业目前占全国土地总面积的60.43%。此外,它约占总GVA的18.8%。因此,农业光伏对印度来说是一个完美的答案,因为印度有很大一部分人从事农业。利用这项技术,农民可以在肥沃的土壤上种植食物,同时太阳能电池板提供电力。

印度如何赢得农业光伏发电

另一项重要研究题为印度的农业光伏发电由印度国家太阳能联合会(NSEFI)与印度-德国能源论坛(IGEF)联合执行的一份报告声称,农业光伏技术可以为印度的农业和可再生能源需求提供巨大的价值。这项研究假设,如果5.5英亩的土地用于这项技术,可以支持1兆瓦的农业光伏发电,将会发生什么。这将导致仅净播种面积(农业)土地就可实现629.69吉瓦的总潜力。对于休闲地区和其他未开垦土地,农业光伏发电的潜力分别为49.50吉瓦和56.6吉瓦。

除了这些数字,它还提供了许多其他好处:

提高作物效率和产量

一旦植物达到所谓的光饱和点,太多的阳光对它们不利。相反,它可能会导致用水量增加,并可能阻碍生长。种植在太阳能电池板下的作物不仅免受高温的影响,而且产量也大大提高。太阳能电池板也可以调节,以获得理想的阳光量。

有些作物在太阳能电池板下比在传统环境下生长得更好。例如,阿萨姆邦一个茶园农场的APV系统可以从面板阴影中获得巨大收益。

减少用水量

除了帮助控制温度,太阳能电池板的阴影也有助于显著减少水分蒸发。因此,它有助于增加土壤湿度,使农民能够将作物保持在理想的水位。“光饱和点”是所有植物的共同特征。当植物达到这个阶段时,阳光不再促进生长,而是增加压力和水分需求。你可以通过开发一个农业光伏系统来防止作物达到光饱和阈值并遭受压力。

太阳能电池板下方的低压力环境减少了植物对额外水分的需求。此外,太阳能电池板的遮阳可以防止土壤中的水分蒸发。农民将不需要频繁地灌溉,因为植物需要更少的水,更多的水将保留在土壤中。

雨水收集外围系统

农业光伏与雨水收集系统结合在一起是一个独特的想法。为了以后用于灌溉和光伏清洁,农民可以从太阳能电池板阵列收集雨水,并将其储存在储存罐中。研究表明,它使农民能够收集大量落在电池板上的雨水,为气候变化带来的水资源短缺提供了可行的补救措施。

增加农民收入

通过安装太阳能,一些农民可以在不投入更多劳动力的情况下赚更多的钱。除了种植作物,农民还可以通过虚拟净计量和太阳能可再生能源信用(SRECs)等项目赚钱。大型工厂化农场、不稳定的全球贸易政策以及不断变化的气候环境每天都对小型农场构成威胁。通过增加太阳能产生的额外现金帮助许多农场在否则无法生存的情况下保持生存。

前进的道路

农业光伏系统有可能提高农业用地对气候变化的适应性,特别是在干旱环境中,农民已经面临着气温上升和水资源短缺的挑战。由于农业光伏发电,农业可以得到支持,同时也可以生产更多的清洁能源。

尽管存在障碍,但同时利用土地进行粮食生产和能源生产可能会产生两倍的结果。并不是所有的作物都可以在太阳能板下种植,而且在没有明显季节变化的气候条件下,太阳能板调节温度的能力就不那么有效了。尽管如此,毫无疑问,土地两用将稳定对太阳能日益增长的需求,并使农民获得新的收入来源。通过使用跟踪系统和透明光伏模块,将更多的农业活动与光伏系统结合起来,这将成为可能。

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