Rolnicy mogą teraz wykorzystać promieniowanie słoneczne, aby potencjalnie obniżyć ogólne rachunki za energię.
Energia elektryczna jest wykorzystywana na wiele sposobów w produkcji rolnej w gospodarstwie.Weźmy na przykład producentów upraw polowych.Tego typu gospodarstwa wykorzystują energię elektryczną do pompowania wody do nawadniania, suszenia ziarna i wentylacji magazynu.
Rolnicy uprawiający rośliny szklarniowe zużywają energię na ogrzewanie, cyrkulację powietrza, nawadnianie i wentylatory.
Gospodarstwa mleczne i hodowlane wykorzystują energię elektryczną do chłodzenia dostaw mleka, pompowania próżniowego, wentylacji, podgrzewania wody, sprzętu do karmienia i urządzeń oświetleniowych.
Jak widać, nawet dla rolników nie ma ucieczki od rachunków za media.
Czy jest tam?
W tym artykule zajmiemy się tym, czy ta energia słoneczna do użytku w gospodarstwie jest wydajna i ekonomiczna oraz czy będzie w stanie zrekompensować zużycie energii elektrycznej.
WYKORZYSTANIE ENERGII SŁONECZNEJ W GOSPODARSTWACH MLECZARSKICH
Farmy mleczne w USA zazwyczaj zużywają od 66 kWh do 100 kWh/krowę/miesiąc i od 1200 do 1500 galonów/krowę/miesiąc.
Ponadto przeciętna farma mleczna w USA liczy od 1000 do 5000 krów.
Około 50% energii elektrycznej zużywanej w gospodarstwie mleczarskim trafia do urządzeń do produkcji mleka.Takie jak pompy próżniowe, podgrzewanie wody i chłodzenie mleka.Dodatkowo wentylacja i ogrzewanie również mają duży udział w wydatkach energetycznych.
MAŁA FERMA MLECZARSKA W KALIFORNII
Razem krowy: 1000
Miesięczne zużycie energii elektrycznej: 83 000 kWh
Miesięczne zużycie wody: 1 350 000
Miesięczny szczyt godzin słonecznych: 156 godzin
Roczne opady deszczu: 21,44 cala
Koszt za kWh: 0,1844 USD
Zacznijmy od ustalenia przybliżonego rozmiaru systemu słonecznego, który będzie potrzebny do zrównoważenia zużycia energii elektrycznej.
ROZMIAR INSTALACJI SŁONECZNEJ
Najpierw podzielimy miesięczne zużycie kWh przez miesięczne szczytowe godziny nasłonecznienia obszaru.To da nam przybliżony rozmiar układu słonecznego.
83 000/156 = 532 kW
Mała farma mleczna zlokalizowana w Kalifornii z około 1000 krów będzie wymagała systemu słonecznego o mocy 532 kW, aby zrównoważyć zużycie energii elektrycznej.
Teraz, gdy mamy wymagany rozmiar układu słonecznego, możemy obliczyć, ile będzie to kosztować jego budowa.
KALKULACJA KOSZTÓW
W oparciu o modelowanie oddolne NREL, naziemny system słoneczny o mocy 532 kW będzie kosztował farmę mleczną 915 040 USD przy 1,72 USD/W.
Obecny koszt energii elektrycznej w Kalifornii wynosi 0,1844 USD za kWh, co oznacza, że miesięczny rachunek za energię elektryczną wynosi 15 305 USD.
Dlatego całkowity zwrot z inwestycji wyniósłby około 5 lat.Od tego momentu będziesz oszczędzać 15 305 USD co miesiąc lub 183 660 USD rocznie na rachunku za energię elektryczną.
Zakładając więc, że system słoneczny twojej farmy trwał 25 lat.Zobaczysz łączne oszczędności w wysokości 3 673 200 USD.
WYMAGANA MIEJSCE NA ZIEMI
Zakładając, że twój system składa się z 400-watowych paneli słonecznych, wymagana powierzchnia gruntu wyniesie około 2656m2.
Jednak będziemy musieli uwzględnić dodatkowe 20%, aby umożliwić poruszanie się wokół i pomiędzy waszymi strukturami słonecznymi.
Dlatego wymagana przestrzeń dla naziemnej elektrowni słonecznej o mocy 532 kW wyniesie 3187 m2.
POTENCJAŁ ZBIERANIA DESZCZU
Elektrownia słoneczna o mocy 532 kW składałaby się z około 1330 paneli słonecznych.Gdyby każdy z tych paneli słonecznych miał powierzchnię 21,5 m2, całkowita powierzchnia zlewni wynosiłaby 28 595 stóp2.
Korzystając ze wzoru, o którym wspomnieliśmy na początku artykułu, możemy oszacować całkowity potencjał zbierania deszczu.
28 595 stóp2 x 21,44 cala x 0,623 = 381946 galonów rocznie.
Farma słoneczna o mocy 532 kW zlokalizowana w Kalifornii mogłaby zebrać 381.946 galonów (1.736.360 litrów) wody rocznie.
W przeciwieństwie do tego, przeciętne amerykańskie gospodarstwo domowe zużywa około 300 galonów wody dziennie lub 109 500 galonów rocznie.
Korzystanie z systemu słonecznego w gospodarstwie mleczarskim do zbierania wody deszczowej nie zrekompensuje całkowicie zużycia wody, ale spowoduje umiarkowane oszczędności wody.
Należy pamiętać, że ten przykład został oparty na farmie zlokalizowanej w Kalifornii i chociaż ta lokalizacja jest optymalna dla produkcji energii słonecznej, jest to również jeden z najbardziej suchych stanów w USA
W PODSUMOWANIU
Wielkość systemu słonecznego: 532 kW
Koszt: 915 040 $
Wymagana powierzchnia gruntu: 3187m2
Potencjał zbierania deszczu: 381.946 gal rocznie.
Zwrot z inwestycji: 5 lat
Łączne 20-letnie oszczędności: 3 673 200 USD
KOŃCOWE PRZEMYŚLENIA
Jak widać, energia słoneczna jest z pewnością opłacalnym rozwiązaniem dla gospodarstw położonych w słonecznym miejscu, które chcą zainwestować kapitał niezbędny do zrekompensowania swojej działalności.
Należy pamiętać, że wszystkie szacunki przedstawione w tym artykule są jedynie przybliżone i jako takie nie powinny być traktowane jako porada finansowa.
Czas publikacji: 12 kwietnia-2022
