Нов тип търговски оранжерийни панели подобряват качеството на светлината, като усилват цветовете, които са полезни за растенията и генерират електричество без загуба за производство, според компанията, която си партнира за разработването на технологията.
Соликултура, базирана в Scotts Valley, Калифорния, завърши няколко години търговски опити за растеж на растения, включително зеленчуци, декоративни растения, отрязани цветя и горски плодове. Компанията каза, че опитите показват, че панелите, монтирани непосредствено над растениевъдството, имат неутрални до положителни ефекти върху растежа на растенията.
"Солария разработи водеща в индустрията технология за производство на слънчеви фотоволтаични модули, оптимизирани за оранжерийни приложения“, казаха Карли Корадо, директор бизнес развитие на компанията.
Слънчевите клетки, наричани още фотоволтаични (PV) клетки от учените, преобразуват слънчевата светлина директно в електричество. PV получава името си от процеса на преобразуване на светлината (фотони) в електричество (напрежение), който се нарича PV ефект.
„И растенията, и слънчевите панели изискват слънчева светлина, а досега не беше възможно да се правят и двете под един покрив. Но с патентованата технология на Solaria, разработена през последното десетилетие при рязане, нанизване и ламиниране на фотоволтаични клетки, оранжерийните фотоволтаични модули на Solaria ефективно преобразуват част от слънчевата светлина в електричество, като същевременно предават качествена светлина за селскостопанско производство под модулите“, се казва в съобщение за пресата. .
Корадо каза, че модулите позволяват на производителите на оранжерии да произвеждат електричество за компенсиране на собствените си нужди от електроенергия или им позволяват да генерират приходи върху същия съществуващ отпечатък на техните оранжерии, „всичко без да компрометира тяхната селскостопанска производителност“.
Миналото лято базираната във Фремонт, Калифорния Solaria, доставчик на технологии за слънчеви модули, и Soliculture, доставчик на интегрирани в оранжерии фотоволтаици (GIPV) за търговски производители на оранжерии, осигуриха стратегическо сътрудничество за PV селскостопански приложения.
Solaria доставя своята технология за обработка на клетки за използване с технологията за луминесцентен слънчев концентратор на Soliculture. Новите модули могат да генерират електричество в променен светлинен спектър, оптимизиран за растежа на растенията.
Технологични връзки
Дяловите инвестиции на Solaria в Soliculture позволяват на компаниите да комбинират своите технологии, за да създадат фотоволтаични решения за оранжерии, според съобщението за пресата.
„Заедно компаниите завършиха първия си търговски проект с един от най-големите собственици на оранжерии и производители в Северна Калифорния“, се казва в съобщението. „Системата очаква да осигури възвръщаемост на инвестициите само за шест години, атрактивни числа за все по-взискателния глобален селскостопански пазар.
„Solaria е развълнувана да работи със Soliculture за справяне с два от най-наболелите проблеми на нашето време – продоволствената и енергийната сигурност“, каза Изпълнителен директор на Solaria Суви Шарма. „Според Световната банка трябва да произвеждаме поне 50 процента повече храна до 2050 г., за да сме в крак с нарастващото население. Всички сме твърде запознати с критичното значение на създаването на по-устойчиво енергийно бъдеще. Революционно е да можем да се справим както с добивите на културите, така и с изменението на климата с един продукт."
Двете компании използват собствената технология за обработка на клетки на Solaria и технологията за луминесцентен слънчев концентратор на Soliculture.
„Заедно те предлагат на клиентите комбинирана стойност на високоефективни, естетически атрактивни модули на рентабилна цена с променен светлинен спектър, оптимизиран за растежа на растенията, като същевременно генерират електричество“, се казва в съобщението за пресата. „Този продукт отговаря на уникалните нужди на фермерите и техния бизнес от материал, който има неутрално въздействие върху растенията, но също така генерира достатъчно мощност, за да го направи икономически привлекателен. Сега производителите на оранжерии имат голям стимул да включат интегрирани фотоволтаици (BIPV) в своите селскостопански проекти.
„Фермерите са непризнатите герои на нашето време, но те няма да могат да се справят с търсенето, увеличените разходи и влошаващите се условия на отглеждане поради изменението на климата, освен ако не създадем иновации, за да им помогнем“, каза Глен Алърс, президент на Soliculture и главен изпълнителен директор. „Специализираните изследвания и годините на фотоволтаичния опит, комбинирани, позволиха на Soliculture и Solaria да предоставят на производителите на оранжерии нов инструмент, който може да им осигури икономическата полза от производството на слънчева енергия, заедно с подобреното селскостопанско производство, при същия отпечатък. Това е бъдещето на слънчевата енергия и вече е напълно достъпно за фермерите да използват стимули, да пестят енергия и да спестяват пари.
Alers каза, че интегрираните в парникови газове фотоволтаични панели (GIPV) на компанията „дават възможност за производство на енергия директно над растежа на растенията. Оранжерията осигурява идеална структура за поддържане на панелите, следователно не се изискват допълнителни стелажи или опора, създавайки идеално място за BIPV.
Корадо каза, че Soliculture се събра след изследване, проведено в Калифорнийския университет в Санта Круз.
„Изследването беше подкрепено от безвъзмездни средства в продължение на няколко години“, каза тя. „Едно
от най-големите ни предизвикателства беше нарязването и нарязването на слънчевите клетки, за да ги направим на тънки ивици. Това е наистина скъпа част от процеса. Нарязването струва повече от самите слънчеви панели. Случайно Solaria разработва технология за рязане и нарязване на кубчета. Машините, които трябва да направят, са напълно автоматизирани.
„Технологията (Solaria) е разработена за съвсем различна цел от нашата“, каза Корадо. „Те откриха, че сме правили изследвания върху отглеждането на растения и това им позволи достъп до нов пазар на селско стопанство, който преди беше труден за тях. Това е взаимно изгодно партньорство.”
Изпитания на производители
Soliculture проведе изследователски изпитания с няколко оператора на оранжерии в Калифорния, включително производители на зеленчуци и кулинарни билки.
Тя каза, че първият търговски опит на Soliculture е направен в една от оранжериите на Стюарт Китаяма във фермите на братя Китаяма във Уотсънвил, Калифорния.
„Наехме оранжерия и направихме смесено изпитание на зеленчуци, отрязани цветя и декоративни растения, за да научим реакцията на растенията под променения спектър на нашите панели в сравнение с контрола“, каза Корадо. „През 2015 г. Стюарт беше първият комерсиален производител, който закупи интегрирана в оранжерии фотоволтаична система от нас.“
Soliculture също си партнира с оранжерийната операция Van Wingerden близо до Санта Мария, Калифорния, собственост на Рене Ван Уингърдън и управлявана от неговия син Айвор.
„Направихме изпитание на нашите червени панели в оранжерия с площ от 5,000 квадратни фута, за да наблюдаваме производството на краставици и характеристиките на растенията на растенията, отглеждани под нашите панели, в сравнение с контрола на краставици, отглеждани под съседен хребет с ясни панели, в същата оранжерия", каза Корадо. „Ние спонсорирахме този процес. Айвър сподели ресурси по отношение на подбора на данни, помагайки ни с изпитанието."
„Видяхме, че растенията под червените панели показват по-малко признаци на стрес и реколтата издържа по-дълго“, каза Айвор Ван Уингърден пред Vegetable Growers News. „Системата в крайна сметка не ни се представи много добре, но беше много близо. В бъдеще се надявам, че могат да направят цената на киловат малко по-достъпна, защото има много потенциал.”
Информацията, предоставена от Soliculture, казва, че положителните ефекти от употребата на продукта варират от ранно узряване на културите, устойчивост на болести и по-дълго време за производство. Електричеството, генерирано от панелите, може да компенсира нуждите от електроенергия на оранжерията и друго чувствително към електричество оборудване, като охладители, помпи и допълнителна светлина.
Корадо каза, че „най-голямото предимство“ при използването на продукта Soliculture/Solaria за производителите „е просто възможността да генерира енергия, използвайки оранжерията си като място за слънчеви панели. Цената на слънчевата енергия е намаляла много през последните години. Самите слънчеви панели са малка цена. Стелажите и трудът за монтаж съставляват по-голямата част от разходите за слънчева енергия в наши дни. Самата оранжерийна конструкция, която може да поддържа структурата, е от полза за намаляване на разходите." Тя каза, че ниските допълнителни разходи за инсталиране на панелите в нова оранжерия позволяват време за изплащане, по-кратко от конвенционалния подход за слънчеви панели.
Ползи за културите
Други предимства на системата са специфични за отглежданата култура.
„При краставиците едно от предимствата е, че растенията ще издържат по-дълго“, каза тя. „Това надхвърля нормалния тримесечен цикъл и растенията под панела продължават да растат още една седмица. Друго предимство е устойчивостта на болести за растенията под панела, които също са от полза, защото намалявате зелената светлина, която преминава към растението. Намалява температурата, която преминава към растението.
„Обикновено, ако преобразувате в червена светлина, все още получавате пълния интензитет на зелената светлина“, но тя не носи толкова щети от излишната топлина“, каза тя.
„Това е като неон, когато го видиш лично под слънчева светлина“, каза тя. „Тъй като премахваме голяма част от зелената светлина, най-високата интензивност на слънчевия спектър, вие намалявате интензитета на светлината върху (растенията).“
Тя каза, че културите от маруля, отглеждани по системата, „рутинно са имали по-ранно време за прибиране на реколтата в около половината от тестваните сортове. Може да донесе по-ранна реколта – около седмица – но зависи от сорта и условията, разбира се.
Тя каза, че усилията да се направи технологията по-мобилна и рентабилна продължават.
„Със сигурност сме заинтересовани да разработим повече покритие за реколтата на нашия продукт“, каза Корадо. „В момента е готова за оранжерии и вече е в оранжерии. В бъдеще търсим да разработим продукт, който ще бъде по-евтин от оранжерийна структура, която ще позволи на производител в голям мащаб да продължи да отглежда култури и да поставя панели и освен това да прави приходи чрез продажба на електроенергия по начина, по който ние развиваме нашата компания.”
Тя каза, че системата ще бъде ефективна в различни климатични условия.
„Всяко място, което има благоприятно слънчево качество, ще бъде благоприятно за нашия продукт“, каза тя.
„Това би насърчило удължаването на сезона в по-хладни среди, с подобни ползи като тунелите. Той осигурява засенчване, като същевременно позволява преминаването на подходящата фотосинтетична светлина. Има полза за онези ситуации, когато е необходимо засенчване. Сякаш растенията не са засенчени заради продължаването на светлината. Намалява интензивността и позволява на растенията да процъфтяват в сценарии с висока осветеност."
Тя каза, че опитите на север, както показа Канада, дори през зимата, когато светлината е слаба, опитите с краставици са дали неутрални резултати.
„Уверени сме, че нашите панели не вредят на производството“, каза Корадо.
За повече информация изпратете имейл на info@soliculture.com.