Nova vrsta komercialne toplogredne plošče izboljšuje kakovost svetlobe z ojačanjem barv, ki so koristne za rastline, in proizvaja električno energijo brez izgube za proizvodnjo, navaja podjetje, ki je sodelovalo pri razvoju tehnologije.
Solkultura, s sedežem v dolini Scotts v Kaliforniji, je opravil več let komercialnih poskusov rasti rastlin, vključno z zelenjavo, okrasnimi rastlinami, rezanim cvetjem in jagodičevjem. Podjetje je dejalo, da so poskusi pokazali, da imajo plošče, nameščene neposredno nad pridelavo pridelkov, nevtralne do pozitivne učinke na rast rastlin.
"Solarija je razvil vodilno tehnologijo v industriji za proizvodnjo solarnih fotonapetostnih modulov, optimiziranih za uporabo v rastlinjakih,« je dejal Carley Corrado, direktorica razvoja poslovanja podjetja.
Sončne celice, ki jih znanstveniki imenujejo tudi fotovoltaične (PV) celice, pretvarjajo sončno svetlobo neposredno v električno energijo. PV je dobil ime po procesu pretvarjanja svetlobe (fotonov) v elektriko (napetost), ki se imenuje PV učinek.
»Tako rastline kot sončne celice potrebujejo sončno svetlobo, do sedaj pa obojega ni bilo mogoče narediti pod isto streho. Toda s Solariino lastniško tehnologijo, ki je bila razvita v zadnjem desetletju pri rezanju, nanizanju in laminiranju fotonapetostnih celic, Solariini toplogredni fotonapetostni moduli učinkovito pretvarjajo del sončne svetlobe v električno energijo, hkrati pa prenašajo kakovostno svetlobo za kmetijsko proizvodnjo pod moduli,« je zapisano v sporočilu za javnost. .
Corrado je dejal, da moduli omogočajo pridelovalcem rastlinjakov, da proizvajajo električno energijo za izravnavo lastnih potreb po energiji ali jim omogočajo ustvarjanje prihodkov na enakem obstoječem odtisu svojih rastlinjakov, "vse brez ogrožanja njihove kmetijske produktivnosti."
Lansko poletje sta Solaria iz Fremonta v Kaliforniji, ponudnik tehnologij solarnih modulov, in Soliculture, ponudnik toplogredne integrirane fotovoltaike (GIPV) za komercialne pridelovalce rastlinjakov, zagotovili strateško sodelovanje za uporabo v fotonapetostnem kmetijstvu.
Solaria dobavlja svojo tehnologijo obdelave celic za uporabo s tehnologijo luminiscentnega sončnega koncentratorja Soliculture. Novi moduli lahko proizvajajo električno energijo v spremenjenem svetlobnem spektru, optimiziranem za rast rastlin.
Tehnološke povezave
Solariina lastniška naložba v Soliculture omogoča podjetjem, da združijo svoje tehnologije za ustvarjanje fotonapetostnih rešitev za rastlinjake, v skladu s sporočilom za javnost.
"Podjetji sta skupaj zaključila svoj prvi komercialni projekt z enim največjih komercialnih lastnikov rastlinjakov in pridelovalcev v severni Kaliforniji," je zapisano v sporočilu. "Sistem pričakuje, da bo v samo šestih letih zagotovil donosnost naložbe, kar bo privlačno za vse bolj zahteven svetovni kmetijski trg."
"Solaria je navdušena nad sodelovanjem s Soliculture pri reševanju dveh najbolj perečih vprašanj našega časa – varnosti hrane in energije," je dejal. Izvršni direktor Solarie Suvi Sharma. »Po mnenju Svetovne banke moramo do leta 50 proizvesti vsaj 2050 odstotkov več hrane, da bomo sledili naraščajoči populaciji. Preveč se zavedamo kritičnega pomena ustvarjanja bolj trajnostne energetske prihodnosti. Revolucionarno je, da se z enim izdelkom lahko spopademo tako s pridelkom kot podnebnimi spremembami.
Podjetji uporabljata Solariino lastniško tehnologijo obdelave celic in tehnologijo luminiscentnega sončnega koncentratorja Soliculture.
"Skupaj ponujajo kupcem skupno vrednost visoko učinkovitih, estetsko privlačnih modulov po stroškovno učinkoviti ceni s spremenjenim svetlobnim spektrom, optimiziranim za rast rastlin, hkrati pa proizvajajo električno energijo," je zapisano v sporočilu za javnost. »Ta izdelek ustreza edinstvenim potrebam kmetov in njihovih podjetij po materialu, ki ima nevtralne učinke na rastline, hkrati pa ustvarja dovolj moči, da je ekonomsko prepričljiv. Zdaj imajo pridelovalci v rastlinjakih veliko spodbudo za vključitev integrirane fotovoltaike (BIPV) v svoje kmetijske projekte."
"Kmetje so nepriznani junaki našega časa, vendar ne bodo mogli slediti povpraševanju, povečanim stroškom in poslabšanju rastnih razmer zaradi podnebnih sprememb, če ne bomo ustvarili inovacij, ki jim bodo pomagale," je dejal. Glenn Alers, predsednik Soliculture in izvršni direktor. »Kombinirane namenske raziskave in dolgoletne fotonapetostne izkušnje so družbi Soliculture in Solaria omogočile, da pridelovalcem rastlinjakov zagotovita novo orodje, ki jim lahko zagotovi ekonomsko korist proizvodnje sončne energije, skupaj z izboljšano kmetijsko proizvodnjo, na istem odtisu. To je prihodnost sončne energije in kmetom je zdaj v celoti na voljo, da izkoristijo spodbude, prihranijo energijo in prihranijo denar.
Alers je dejal, da toplogredni integrirani fotovoltaični paneli (GIPV) podjetja "omogočajo proizvodnjo energije neposredno nad rastjo rastlin. Rastlinjak zagotavlja idealno strukturo za podporo plošč, zato niso potrebni dodatni regali ali podpora za ustvarjanje idealne lokacije za BIPV.
Corrado je dejal, da se je Soliculture združil po raziskavi, opravljeni na Kalifornijski univerzi v Santa Cruzu.
"Raziskava je bila vrsto let podprta z nepovratnimi sredstvi," je dejala. »Ena
Naš največji izziv je bilo rezanje in kocke sončnih celic, da bi jih naredili v tanke trakove. To je res drag del procesa. Rezanje stane več kot sami sončni paneli. Solaria je po naključju razvijala tehnologijo rezanja in rezanja na kocke. Stroji, ki jih imajo za to, so popolnoma avtomatizirani.
"(Solaria) tehnologija je bila razvita za popolnoma drugačen namen kot naša," je dejal Corrado. »Ugotovili so, da smo raziskovali gojenje rastlin, kar jim je omogočilo dostop do novega kmetijskega trga, ki jim je bil prej težaven. Gre za obojestransko koristno partnerstvo.”
Preizkusi pridelovalcev
Soliculture je izvedla raziskovalna preskušanja z nekaj operaterji rastlinjakov v Kaliforniji, vključno s pridelovalci zelenjave in kulinaričnih zelišč.
Povedala je, da je bilo prvo komercialno preskušanje družbe Soliculture opravljeno v enem od rastlinjakov Stuarta Kitayame na kmetijah bratov Kitayama v Watsonvillu v Kaliforniji.
"Najeli smo rastlinjak in izvedli mešano preizkušanje zelenjave, rezanega cvetja in okrasnih rastlin, da bi se naučili odziva rastlin pod spremenjenim spektrom naših plošč v primerjavi s kontrolo," je dejal Corrado. "Leta 2015 je bil Stuart prvi komercialni pridelovalec, ki je od nas kupil integriran fotovoltaični sistem v rastlinjakih."
Soliculture je sodeloval tudi z operacijo rastlinjaka Van Wingerden blizu Santa Marie v Kaliforniji, ki je v lasti Reneja Van Wingerdena in ga upravlja njegov sin Ivor.
»Preizkusili smo naše rdeče plošče v rastlinjaku s površino 5,000 kvadratnih metrov, da bi spremljali proizvodnjo kumar in značilnosti rastlin rastlin, ki rastejo pod našimi ploščami, v primerjavi s kontrolo kumar, gojenih pod sosednjim grebenom s prozornimi ploščami, v isti rastlinjak," je dejal Corrado. »Sponzorirali smo to sojenje. Ivor je delil vire v smislu izbire podatkov, kar nam je pomagalo pri preskušanju."
"Videli smo, da so rastline pod rdečimi ploščami pokazale manj znakov stresa in da je pridelek trajal dlje," je povedal Ivor Van Wingerden za Vegetable Growers News. »Sistem nam na koncu ni ustrezal, a je bil zelo blizu. V prihodnosti upam, da bodo lahko ceno na kilovat naredili nekoliko ugodnejšo, saj je potenciala veliko.”
Podatki, ki jih je priskrbel Soliculture, pravijo, da so pozitivni učinki uporabe izdelka segali od zgodnjega zorenja pridelka, odpornosti na bolezni in daljšega časa pridelave. Električna energija, ki jo proizvajajo plošče, bi lahko nadomestila potrebe po električni energiji rastlinjaka in druge električno občutljive opreme, kot so hladilniki, črpalke in dodatna svetloba.
Corrado je dejal, da je "največja prednost" pri uporabi izdelka Soliculture/Solaria za pridelovalce "samo to, da lahko proizvajajo energijo z uporabo rastlinjaka kot umestitve za sončne celice. Stroški sončne energije so se v zadnjih letih močno znižali. Sami sončni paneli so majhni stroški. Regali in delo za namestitev danes predstavljajo večino stroškov za solarno energijo. Sama konstrukcija rastlinjaka, ki lahko podpira strukturo, je koristna pri zmanjševanju stroškov." Povedala je, da nizki dodatni stroški namestitve panelov v novem rastlinjaku omogočajo krajši čas vračila kot pri običajnem pristopu solarnih panelov.
Koristi pridelka
Druge prednosti sistema so specifične za pridelek, ki se goji.
"Pri kumarah je ena od prednosti ta, da bi rastline zdržale dlje," je dejala. "To presega običajni trimesečni cikel, rastline pod ploščo pa rastejo še en teden. Druga prednost je odpornost na bolezni za rastline pod ploščo, ki prav tako koristi, ker zmanjšate zeleno luč, ki se prižiga rastlini. Zmanjša temperaturo, ki prihaja v rastlino.
"Običajno, če spremenite v rdečo luč, še vedno dobite polno intenzivnost zelene luči," vendar ne prinaša toliko škode zaradi odvečne toplote, je dejala.
"Če ga osebno vidiš pod sončno svetlobo, je kot neon," je rekla. "Ker odstranjujemo velik del zelene svetlobe, najvišje intenzivnosti sončnega spektra, zmanjšate intenzivnost svetlobe (rastline)."
Povedala je, da so pridelki solate, pridelani po sistemu, »približno polovica preizkušenih sort rutinsko imeli zgodnejši čas žetve. Lahko prinese zgodnejšo letino – približno teden dni –, vendar je seveda odvisno od sorte in pogojev.
Dejala je, da se prizadevanja za bolj mobilno in stroškovno učinkovito tehnologijo nadaljujejo.
"Vsekakor smo zainteresirani za razvoj bolj zaščitnega sloja našega izdelka," je dejal Corrado. »Trenutno je rastlinjak pripravljen in v rastlinjakih. V prihodnosti iščemo razvoj produkta, ki bi bil cenejši od strukture rastlinjaka, ki bi pridelovalcu v velikem obsegu omogočil, da še naprej goji pridelke in vstavlja plošče ter poleg tega ustvarja prihodke s prodajo električne energije, kot mi razvijamo naše podjetje."
Dejala je, da bi bil sistem učinkovit v različnih podnebnih okoljih.
"Vsako mesto, ki ima ugodno sončno kakovost, bo ugodno za naš izdelek," je dejala.
»To bi spodbudilo podaljšanje sezone v hladnejših okoljih, s podobnimi prednostmi kot predori. Zagotavlja senčenje, hkrati pa omogoča prehod ustrezne fotosintetske svetlobe. Prednost imajo tiste situacije, ko je senčenje potrebno. Skoraj tako, da rastline niso senčene zaradi nadaljevanja svetlobe. Zmanjša intenzivnost in omogoča rastlinam, da uspevajo v scenarijih visoke svetlobe."
Dejala je, da so poskusi na severu, kot so pokazali Kanada, tudi pozimi, ko je svetlobe malo, so poskusi s kumarami prinesli nevtralne rezultate.
"Prepričani smo, da naše plošče ne škodujejo proizvodnji," je dejal Corrado.
Za več informacij pošljite e-pošto na info@soliculture.com.