- مطالعه دانشگاه توکیو که اخیراً در *Journal of Photonics for Energy* منتشر شده، نشان میدهد سیستم خورشیدی دو محوره نصبشده در ارتفاع ۳ متری از شالیزارها میتواند همزمان با حفظ عملکرد بالای برنج، برق رقابتی تولید کند. این پروژه آزمایشی در "میادا-مورا"ی استان ناگانو انجام شد و ثابت کرد فناوری کشاورزی-فتوولتائیک (agrivoltaics) میتواند به ژاپن در توسعه ظرفیت خورشیدی حتی در زمینهای محدود کشاورزی کمک کند.
ردیابی خورشید بدون قحطی محصول!
محققان پنلهای متحرکی نصب کردند که زاویه و جهت خود را روزانه و فصلی تنظیم میکنند:
- در فصل کشت و رشد اولیه، سیستم زوایایی را انتخاب کرد که نور بیشتری به شالیزارها برسد.
- در فصل غیرکشت، برای حداکثر تولید برق بهینه شد.
- پس از دو سال:
- سال اول: ۷۵٪ عملکرد مزارع مجاور
- سال دوم: با کاهش سایهاندازی به ۸۵٪ رسید
- کیفیت دانههای برنج هر دو سال درجه یک ژاپن بود
عملکرد انرژی چشمگیر:
- تولید سالانه: ۴۴,۰۰۰ کیلوواتساعت
- بازدهی: ۹۶۱.۴ کیلوواتساعت به ازای هر کیلووات نصبشده (مشابه پروژههای اروپایی)
- هزینه برق بدون یارانه در ۲۰ سال: ~۲۷ ین به ازای هر کیلوواتساعت (معادل نرخ برق خانگی ژاپن در زمان مطالعه)
بهینهسازی برای آینده: هوش مصنوعی به کمک کشاورزی-انرژی میآید
محققان در حال توسعه سیستمهای کنترل هوش مصنوعی هستند که زاویه پنلها را به صورت لحظهای با توجه به تغییرات نور خورشید، شرایط آبوهوایی و مراحل رشد محصول تنظیم میکنند. آنها همزمان در حال بررسی مواد نیمهشفاف یا پنلهای با بازدهی بالاتر هستند که نور مرئی بیشتری به گیاهان برسانند، در حالی که سهم بیشتری از طیف خورشیدی را برای تولید برق جذب میکنند.
چشمانداز تحولآفرین:
- در صورت دستیابی به عملکرد محصول نزدیک به شالیزارهای معمولی بدون کاهش تولید برق
- تبدیل کشاورزی-فتوولتائیک به گزینه اصلی برای کشورهای با محدودیت زمین
- برای ژاپن که پیشبینی میکند سهم انرژی خورشیدی در سبد انرژی تا ۲۰۳۰ افزایش یابد
- ارائه مستندات علمی برای توسعه پروژههای کشاورزی-انرژی
مزایای چندجانبه:
☀️ انعطافپذیری اقتصادی: ایجاد منبع درآمد دوم برای کشاورزان
🌾 عدالت انرژی: مشارکت مناطق روستایی در انتقال به انرژی پاک
🌱 پایداری: تلفیق تولید غذا و انرژی در یک سیستم یکپارچه
تصویر آینده : مزارعی که همزمان "غذای درجه یک" و "برق پاک" تولید میکنند، با مدیریت هوشمندانه توسط الگوریتمهای هوش مصنوعی که بهینهسازی را به سطح جدیدی میبرند.
مطالب مرتبط
افراد دارای مهارت در این زمینه
Skilled professional in this field
در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .
If you have expertise or skills in this field, please register on the website, complete your personal information form, and add your profile to the list below
