Nový typ komerčného skleníkového panelu zlepšuje kvalitu svetla zosilnením farieb, ktoré sú prospešné pre rastliny, a generuje elektrinu bez straty výroby, tvrdí spoločnosť, ktorá sa stala partnerom pri vývoji technológie.
Solivarstvo, so sídlom v Scotts Valley, Kalifornia, dokončila niekoľko rokov komerčných testov pestovania rastlín vrátane zeleniny, okrasných rastlín, rezaných kvetov a bobúľ. Spoločnosť uviedla, že testy ukázali, že panely namontované priamo nad produkciou plodín majú neutrálne až pozitívne účinky na rast rastlín.
"Solária vyvinula špičkovú technológiu na výrobu solárnych fotovoltických modulov optimalizovaných pre skleníkové aplikácie,“ povedal Carley Corrado, riaditeľ rozvoja obchodu spoločnosti.
Solárne články, vedci nazývané aj fotovoltaické (PV) články, premieňajú slnečné svetlo priamo na elektrinu. PV dostal svoj názov podľa procesu premeny svetla (fotónov) na elektrinu (napätie), ktorý sa nazýva PV efekt.
„Zariadenia aj solárne panely vyžadujú slnečné svetlo a doteraz nebolo možné robiť oboje pod jednou strechou. Ale vďaka patentovanej technológii Solaria, vyvinutej za posledné desaťročie pri rezaní, navliekaní a laminovaní fotovoltických článkov, skleníkové fotovoltaické moduly Solaria efektívne premieňajú časť slnečného svetla na elektrickú energiu, pričom pod modulmi prenášajú kvalitné svetlo pre poľnohospodársku výrobu,” uvádza sa v tlačovej správe. .
Corrado uviedol, že moduly umožňujú pestovateľom skleníkov vyrábať elektrinu buď na kompenzáciu ich vlastných energetických potrieb, alebo im umožňujú generovať príjmy na rovnakej existujúcej ploche ich skleníkov, „to všetko bez ohrozenia ich poľnohospodárskej produktivity“.
Minulé leto si spoločnosť Solaria so sídlom v meste Fremont v Kalifornii, poskytovateľ technológií solárnych modulov, a Soliculture, poskytovateľ skleníkovej integrovanej fotovoltaiky (GIPV) pre komerčných pestovateľov skleníkov, zabezpečili strategickú spoluprácu pre aplikácie fotovoltaického poľnohospodárstva.
Solaria dodáva svoju technológiu spracovania buniek na použitie s technológiou luminiscenčného solárneho koncentrátora Soliculture. Nové moduly sú schopné generovať elektrinu v zmenenom svetelnom spektre optimalizovanom pre rast rastlín.
Technologické prepojenia
Investícia spoločnosti Solaria do spoločnosti Soliculture umožňuje spoločnostiam kombinovať svoje technológie na vytváranie fotovoltických riešení pre skleníky, uvádza sa v tlačovej správe.
„Spoločnosti dokončili svoj prvý komerčný projekt s jedným z najväčších komerčných vlastníkov a pestovateľov skleníkov v severnej Kalifornii,“ uvádza sa vo vyhlásení. „Systém očakáva návrat investícií už za šesť rokov, čo sú atraktívne čísla pre čoraz náročnejší globálny poľnohospodársky trh.“
„Solaria je nadšená, že môže spolupracovať so Soliculture na riešení dvoch najpálčivejších problémov našej doby – potravinovej a energetickej bezpečnosti,“ povedal CEO Solaria Suvi Sharma. „Podľa Svetovej banky musíme do roku 50 produkovať aspoň o 2050 percent viac potravín, aby sme držali krok s rastúcou populáciou. Všetci dobre poznáme zásadný význam vytvárania udržateľnejšej energetickej budúcnosti. Schopnosť riešiť výnosy plodín aj zmenu klímy pomocou jedného produktu je revolučná.“
Tieto dve spoločnosti využívajú patentovanú technológiu spracovania buniek Solaria a technológiu luminiscenčných solárnych koncentrátorov Soliculture.
„Spoločne ponúkajú zákazníkom kombinovanú hodnotu vysokej účinnosti, esteticky atraktívnych modulov za nákladovo efektívnu cenu so zmeneným svetelným spektrom optimalizovaným pre rast rastlín pri súčasnej výrobe elektriny,“ uvádza sa v tlačovej správe. „Tento produkt zodpovedá jedinečným potrebám farmárov a ich podnikov na materiál, ktorý má neutrálne účinky na rastliny, ale zároveň generuje dostatok energie na to, aby bol ekonomicky pôsobivý. Teraz majú pestovatelia skleníkov veľkú motiváciu na začlenenie stavebnej integrovanej fotovoltaiky (BIPV) do svojich poľnohospodárskych projektov.
„Poľnohospodári sú neuznávanými hrdinami našej doby, ale nebudú schopní držať krok s dopytom, zvýšenými nákladmi a zhoršujúcimi sa pestovateľskými podmienkami v dôsledku klimatických zmien, pokiaľ nevytvoríme inovácie, ktoré im pomôžu,“ povedal. Glenn Alers, prezident Soliculture a generálny riaditeľ. „Špecializovaný výskum a roky skúseností s fotovoltaikou spolu umožnili spoločnostiam Soliculture a Solaria poskytnúť pestovateľom skleníkov nový nástroj, ktorý im môže poskytnúť ekonomický prínos výroby solárnej energie spolu so zlepšenou poľnohospodárskou výrobou na rovnakej stope. Toto je budúcnosť solárnej energie a farmárom je teraz plne k dispozícii, aby využili stimuly, šetrili energiu a peniaze.“
Alers povedal, že panely spoločnosti Greenhouse Integrated Photovoltaic (GIPV) „umožňujú výrobu energie priamo nad rastom rastlín. Skleník poskytuje ideálnu konštrukciu na podopretie panelov, preto nie sú potrebné žiadne ďalšie regály alebo podpery, čím sa vytvorí ideálne miesto pre BIPV.
Corrado povedal, že Soliculture sa spojil po výskume uskutočnenom na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz.
„Výskum bol niekoľko rokov podporovaný grantmi,“ povedala. „Jeden
z našich najväčších výziev bolo krájanie a krájanie solárnych článkov na tenké prúžky. Je to skutočne nákladná časť procesu. Krájanie stojí viac ako samotné solárne panely. Solaria náhodou vyvíjala technológiu krájania a krájania. Stroje, ktoré na to majú, sú úplne automatizované.
„Technológia (Solaria) bola vyvinutá na úplne iný účel ako tá naša,“ povedal Corrado. „Zistili, že sme robili výskum pestovania rastlín a to im umožnilo prístup na nový trh s poľnohospodárstvom, ktorý bol pre nich predtým zložitý. Je to obojstranne výhodné partnerstvo.“
Pestovateľské pokusy
Soliculture vykonala výskumné testy s niekoľkými prevádzkovateľmi skleníkov v Kalifornii, vrátane pestovateľov zeleniny a kulinárskych bylín.
Povedala, že prvý komerčný pokus Soliculture sa uskutočnil v jednom zo skleníkov Stuarta Kitayamu na farmách Kitayama Brothers Farms vo Watsonville v Kalifornii.
"Prenajali sme si skleník a urobili sme zmiešaný test zeleniny, rezaných kvetov a okrasných rastlín, aby sme sa naučili reakciu rastlín pod zmeneným spektrom našich panelov v porovnaní s kontrolou," povedal Corrado. "V roku 2015 bol Stuart prvým komerčným pestovateľom, ktorý od nás kúpil skleníkový integrovaný fotovoltaický systém."
Soliculture tiež spolupracovala so skleníkom Van Wingerden neďaleko Santa Maria v Kalifornii, ktorý vlastní Rene Van Wingerden a spravuje jeho syn Ivor.
„Urobili sme skúšku našich červených panelov v skleníku s rozlohou 5,000 XNUMX štvorcových stôp, aby sme monitorovali produkciu uhoriek a vlastnosti rastlín pestovaných pod našimi panelmi v porovnaní s kontrolou uhoriek pestovaných pod susedným hrebeňom s čírymi panelmi v rovnaký skleník,“ povedal Corrado. "Sponzorovali sme túto skúšku." Ivor zdieľal zdroje, pokiaľ ide o výber údajov, čo nám pomáha s testovaním.
"Videli sme, že rastliny pod červenými panelmi vykazovali menšie známky stresu a úroda trvala dlhšie," povedal Ivor Van Wingerden pre Vegetable Growers News. „Systém nám nakoniec úplne nevyšiel, ale bolo to veľmi tesné. Dúfam, že v budúcnosti dokážu cenu za kilowatt trochu sprístupniť, pretože je tu veľký potenciál.“
Informácie poskytnuté spoločnosťou Soliculture uvádzajú, že pozitívne účinky používania produktu siahajú od skorého dozrievania plodín, odolnosti voči chorobám a dlhšieho času výroby. Elektrina generovaná panelmi by mohla kompenzovať energetické potreby skleníka a iných elektricky citlivých zariadení, ako sú chladiče, čerpadlá a doplnkové svetlo.
Corrado povedal, že „najväčšou výhodou“ pri používaní produktu Soliculture/Solaria pre pestovateľov je „len schopnosť vyrábať energiu pomocou svojho skleníka ako umiestnenia solárnych panelov. Cena solárnej energie sa v posledných rokoch výrazne znížila. Samotné solárne panely predstavujú malé náklady. Regály a práca pri inštalácii tvoria v súčasnosti väčšinu nákladov na solárnu energiu. Samotná konštrukcia skleníka, ktorá dokáže podoprieť štruktúru, je prospešná pri znižovaní nákladov.“ Povedala, že nízke prírastkové náklady na inštaláciu panelov v novom skleníku umožňujú kratšiu dobu návratnosti ako konvenčný prístup solárnych panelov.
Plodinové výhody
Ďalšie výhody systému sú špecifické pre pestovanú plodinu.
"Jednou z výhod u uhoriek je, že rastliny vydržia dlhšie," povedala. „Presahuje to bežný trojmesačný cyklus a rastliny pod panelom pokračujú v raste ďalší týždeň. Ďalšou výhodou je odolnosť rastlín pod panelom voči chorobám, ktoré tiež profitujú z toho, že obmedzujete zelené svetlo prenikajúce do rastliny. Znižuje teplotu prechádzajúcu do rastliny.
"Za normálnych okolností, ak prejdete na červené svetlo, stále získate plnú intenzitu zeleného svetla," ale nespôsobuje toľko škody z nadmerného tepla, " povedala.
"Je to ako neón, keď to vidíte osobne pod slnečným žiarením," povedala. „Pretože odstraňujeme veľkú časť zeleného svetla, najvyššiu intenzitu slnečného spektra, znížite intenzitu osvetlenia (rastliny).
Povedala, že šalátové plodiny pestované v rámci tohto systému majú „bežne skorší čas zberu v približne polovici testovaných odrôd. Môže priniesť skoršiu úrodu – asi o týždeň – ale závisí to samozrejme od odrody a podmienok.“
Povedala, že snahy o zvýšenie mobilnosti a nákladovej efektívnosti technológie pokračujú.
"Určite máme záujem vyvinúť viac pokrytia nášho produktu," povedal Corrado. „Momentálne je pripravený na skleník a už je v skleníkoch. V budúcnosti sa snažíme vyvinúť produkt, ktorý by bol lacnejší ako skleníková konštrukcia, ktorá by umožnila pestovateľovi vo veľkom meradle pokračovať v pestovaní plodín a vkladať do nich panely a navyše zarábať predajom elektriny tak, ako my "rozvíjame našu spoločnosť."
Povedala, že systém bude účinný v rôznych klimatických podmienkach.
„Každé miesto, ktoré má priaznivú solárnu kvalitu, bude priaznivé pre náš produkt,“ povedala.
„Podporilo by to predĺženie sezóny v chladnejších prostrediach s podobnými výhodami ako tunely. Poskytuje tienenie a zároveň umožňuje, aby preniklo správne fotosyntetické svetlo. Výhodou sú situácie, keď je potrebné tienenie. Je to skoro ako keby rastliny neboli zatienené kvôli pokračovaniu svetla. Znižuje intenzitu a umožňuje rastlinám prosperovať pri vysokom osvetlení.“
Povedala, že pokusy na severe Kanady, dokonca aj v zime, keď je málo svetla, priniesli neutrálne výsledky.
„Sme presvedčení, že naše panely nepoškodzujú výrobu,“ povedal Corrado.
Pre viac informácií pošlite email na info@soliculture.com.