Zalety i zastosowania słonecznego systemu nawadniania

Wykorzystanie energii słonecznej w rolnictwie staje się coraz bardziej powszechne, a energia wytwarzana przez to odnawialne źródło energii może być wykorzystywana w gospodarstwach rolnych lub w lokalnej sieci, zapewniając rolnikom dodatkowy dochód.

Jednym z obszarów rolnictwa, który czerpie największe korzyści z energii słonecznej, jest nawadnianie, szczególnie w suchych regionach. Głównym powodem jest stosowanie nawadniania słonecznego, które jest cyklem cnotliwym: kiedy świeci słońce, zasila system nawadniania, a wiemy, że gdy słońce świeci dużo, uprawy potrzebują więcej wody. Dlatego dużą ilość energii można uzyskać, gdy jest to rzeczywiście potrzebne.

Jak działa system nawadniania słonecznego?

Pompy służące do transportu wody wyposażone są w ogniwa słoneczne. Energia słoneczna pochłonięta przez akumulator jest następnie przekształcana w energię elektryczną przez generator, który następnie dostarcza energię do silnika elektrycznego napędzającego pompę. Większość konwencjonalnych systemów pompowych jest używana głównie z silnikami wysokoprężnymi lub lokalną siecią. Jednak te dwa tryby pracy mają wady w porównaniu z pompami słonecznymi.

Na wielu obszarach wiejskich, zwłaszcza w krajach rozwijających się i wschodzących, dostęp do sieci nie zawsze jest gwarantowany. W takim przypadku rolnicy nie mogą polegać na tradycyjnych systemach nawadniania. Dlatego korzystanie z niezależnego alternatywnego systemu energetycznego może być rozwiązaniem dla rolników, aby zapewnić bezpieczną energię i uniknąć nasycenia sieci publicznej.

Pompy wysokoprężne są nieco bardziej wydajne niż pompy prądu przemiennego ze względu na ich większą elastyczność. Jednak jednym z głównych ograniczeń jest to, że system opiera się na dostępności paliwa, co zwiększa wpływ na środowisko. Pompy napędzane olejem napędowym są tańsze niż pompy zasilane energią słoneczną, ale koszty eksploatacji są znacznie wyższe i w dużym stopniu zależą od cen oleju napędowego. W systemie zasilanym energią słoneczną działa odwrotnie, tj. chociaż system jest stosunkowo drogi, energia jest bezpłatna i po okresie amortyzacji nie ma już kosztów operacyjnych do rozważenia.

Wielu indyjskich i afrykańskich rolników pobiera wodę bezpośrednio ze studni lub rzek i nawadnia swoje pola wiadrami. Gdyby rolnicy na tych obszarach mieli dostęp do pomp zmotoryzowanych, ich plony wzrosłyby o 300 procent.

Gdzie najczęściej stosuje się słoneczne systemy nawadniające?

Instalacja pomp słonecznych w suchych regionach, takich jak Afryka, Indie i Ameryka Południowa, jest również częścią szeregu projektów rozwojowych mających na celu zwiększenie wydajności lokalnych rolników, a tym samym poprawę ich warunków życia.

Oprócz wyżej wymienionych regionów, stosowaniesłoneczne systemy nawadnianiawzrasta również w Europie. Zaledwie kilka miesięcy temu mobilny słoneczny system nawadniania kroplowego w Austrii był już w produkcji. Lokalna austriacka firma zrealizowała ten projekt, który realizuje podwójny cel: z jednej strony zmniejszenie emisji dwutlenku węgla dzięki wykorzystaniu energii słonecznej, az drugiej strony oszczędność wody o 30% dzięki metodzie nawadniania kroplowego. Tradycyjne nawadnianie zraszaczy.

Zasada metody nawadniania kroplowego jest prosta. Dzięki zastosowaniu różnych zaworów, węży i rur woda może być powoli i stopniowo kapiąca do korzeni roślin. Dlatego woda nie jest marnowana, ponieważ woda trafia bezpośrednio tam, gdzie powinna, w przeciwieństwie do systemów tryskaczowych, w których woda odparowuje do powietrza lub przenika do gleby, gdzie nie rosną żadne rośliny. Dlatego metoda nawadniania kroplowego jest w stanie wyhodować więcej roślin przy mniejszej ilości wody, co czyni ją skuteczną metodą nawadniania.

W systemach nawadniania słonecznego mobilne systemy solarne z modułami fotowoltaicznymi (do 3 kW) są podłączone do pomp kołowych, które mogą pompować ze studni lub rzek. Za pomocą aplikacji na smartfonie możesz określić energię wytwarzaną przez system. Następnie pompa słoneczna rozprowadza wodę przez wąż bezpośrednio do upraw.

Dlatego systemy nawadniania kroplowego przyczyniają się do efektywnej gospodarki wodnej w krajach, które cierpią z powodu wysokich temperatur i ograniczonych zasobów wodnych. Jest to tym ważniejsze, że rolnicy muszą stawić czoła trzem wyzwaniom: oszczędzaniu wody, pieniędzy i energii. Mobilne słoneczne systemy nawadniania kroplowego będą idealnym rozwiązaniem tych wyzwań. Chociaż systemy te są nadal bardzo drogie i trudne do rozwiązania, wiele projektów badawczo-rozwojowych pracuje nad demokratyzacją wykorzystania energii słonecznej w rolnictwie, a przyszłość odgrywa ważną rolę w zarządzaniu.