在明尼阿波利斯舉行的最近一次太陽能會(huì)議上蜘体,與會(huì)者解開歡樂時(shí)光,暢飲品嘗當(dāng)?shù)匾苑涿蹫榛A(chǔ)的印度淡青啤酒幅猖,稱為“Solarama Crush”。位于明尼蘇達(dá)州的56 Brewing使用位于太陽能農(nóng)場(chǎng)外的蜂巢的光滑IPA雙城造轴。
蜂蜜生產(chǎn)商Travis和Chiara Bolton在三個(gè)太陽能農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)蜜蜂梢翼,開發(fā)商在其下方和周圍種植本地植物。“這些網(wǎng)站的優(yōu)勢(shì)在于它們有意為傳粉媒介種植狰绪,”特拉維斯博爾頓說叮廉。“在這些網(wǎng)站蛋济,他們真的想讓他們回到原生草原上棍鳖,這對(duì)我們是有好處的。”
根據(jù)2016年的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 碗旅,原生植物已經(jīng)取代了草坪和礫石渡处,成為明尼蘇達(dá)州太陽能花園的首選寢具,該 標(biāo)準(zhǔn)概述了開發(fā)人員如何創(chuàng)建 適合傳粉媒介的環(huán)境祟辟。在2016年和2017年建成的4,000英畝(1,600公頃)太陽能農(nóng)場(chǎng)中医瘫,超過一半的農(nóng)場(chǎng)使用本地植物侣肄,不僅有利于傳粉者,而且還能美化場(chǎng)地醇份。
雖然明尼蘇達(dá)州可能是鼓勵(lì)太陽能農(nóng)場(chǎng)開發(fā)商種植本土植物的先鋒稼锅,但它并不是研究太陽能農(nóng)場(chǎng)如何收獲能源的唯一地方。美國(guó)僚纷,德國(guó)和其他地區(qū)的大學(xué)正在試驗(yàn)“雙用途農(nóng)業(yè)”的概念 矩距, 正如一些倡導(dǎo)者所說的那樣,農(nóng)作物在太陽能電池板的頂篷下生長(zhǎng)怖竭。他們發(fā)現(xiàn)它們長(zhǎng)得很好 - 在某些情況下锥债,它比 全天候的作物更好。
各種好處
為太陽能農(nóng)場(chǎng)增加電廠可為設(shè)施減少碳排放和擴(kuò)大可再生能源的主要目標(biāo)提供各種好處茁螺。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 (NREL)的能源水土地首席分析師喬丹麥克尼克說:“太陽能發(fā)展正在大規(guī)模發(fā)生钧鸥,因?yàn)橥恋卣趶霓r(nóng)用土地或未使用的土地轉(zhuǎn)化為太陽能項(xiàng)目 。太陽能農(nóng)場(chǎng)種植的原生植物和農(nóng)作物的影響烦猾。“這是改善我們的農(nóng)業(yè)和改善糧食安全膏莽,同時(shí)發(fā)展能源的絕佳機(jī)會(huì)。”
為太陽能農(nóng)場(chǎng)增加電廠可為設(shè)施減少碳排放和擴(kuò)大可再生能源的主要目標(biāo)提供各種好處卤舆。本地植物和作物植被可以幫助改善傳粉者的健康劣晾,這些傳粉者正受到棲息地喪失,農(nóng)藥中毒唬垦,營(yíng)養(yǎng)不良莫诺,疾病,遺傳多樣性下降以及其他一系列因素的威脅些吨。因此畸玲,用于生產(chǎn)蜂蜜的有管理的蜜蜂種群從20世紀(jì)40年代的570萬下降到今天的270萬左右。授粉媒介對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的影響林葬, 每年向該國(guó)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)240億美元揭胶。
隨著越來越多的土地用于太陽能生產(chǎn),使這些英畝傳粉者友好的想法似乎具有生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義鞍爱。“在全國(guó)范圍內(nèi)將棲息地納入這些太陽能農(nóng)場(chǎng)是促進(jìn)和保護(hù)授粉媒介健康的好方法鹃觉,” 宣傳授粉媒介環(huán)境的非營(yíng)利組織,舊金山的傳粉者合作組織(Pollinator Partnership)總裁兼首席執(zhí)行官Val Dolcini說 睹逃。
底板原生植物不僅有利于其直接的太陽能農(nóng)場(chǎng)周圍盗扇,而且有利于附近的農(nóng)田。阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的生態(tài)學(xué)家李沃爾斯頓 說沉填,授粉昆蟲在太陽能設(shè)施之外漫游到其他農(nóng)業(yè)領(lǐng)域疗隶,在那里他們幫助增加產(chǎn)量。他補(bǔ)充說,本土種植為諸如君主蝴蝶和生銹修補(bǔ)過的大黃蜂等品種下降提供避難所斑鼻,同時(shí)為控制雨水和侵蝕提供額外的目的蒋纬。
倡導(dǎo)者說,天然花園和蔬菜也提供了與面板或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)毫無關(guān)系的審美益處坚弱。它們提供了一個(gè)更加豐富多彩和令人愉悅的視覺掛毯蜀备,而不是草坪草的整體綠色或礫石灰色,在某些社區(qū)試圖阻止太陽能花園擴(kuò)張的時(shí)候荒叶,這一特征不容小覷足贴,部分原因是由于無盡的單調(diào)無序一排排的面板。
NREL資助的研究發(fā)現(xiàn)姥勤,種植本土植物可以降低土地購置成本哮寨,減少雜草控制成本施俩,減緩面板退化并分割許可費(fèi)用瞎遗。
試點(diǎn)項(xiàng)目
馬薩諸塞州,亞利桑那州披蛔,德國(guó)截纹, 中國(guó),克羅地亞幻役, 意大利贬屹, 日本 和 法國(guó)的試點(diǎn)項(xiàng)目 看起來令人鼓舞,因?yàn)樗鼈兲峁┺r(nóng)業(yè)和電力生產(chǎn)伦秀,因此與太陽能電池板混合作物月锅,被稱為“雙用途”農(nóng)場(chǎng)。“到目前為止泞当,飛行員已經(jīng)非常成功地證明你可以同時(shí)種植農(nóng)作物并發(fā)電迹蛤,”麥克尼克說验残。
由馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校運(yùn)營(yíng)的兩用農(nóng)場(chǎng)種植了多種植物 - 辣椒壶谒,豆類磕秤,香菜廉旅,西紅柿,瑞士甜菜七萧,羽衣甘藍(lán)下面的太陽能電池板箕母,從地面上升到大約7.5至9英尺(3米)或更高吓妆。主要通過手工更容易收獲嗜历。項(xiàng)目研究人員發(fā)現(xiàn)宣渗,面板集群之間1至1.2米(3至4英尺)的空隙導(dǎo)致作物產(chǎn)量幾乎與完全陽光照射場(chǎng)所相同。
被稱為“agrophotovoltaics”(APV)的混合太陽能和農(nóng)業(yè)的第一個(gè)概念之一是三十多年前由物理學(xué)家Adolf Goetzberger開發(fā)的秸脱。研究機(jī)構(gòu)Goetzberger創(chuàng)建了弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所落包,最終 在現(xiàn)有的農(nóng)場(chǎng)合作社幾年的時(shí)間里建立了自己的占地三分之一(僅四分之三英畝)的 雙用途農(nóng)場(chǎng)前。根據(jù)2017年的新聞稿摊唇,該研究所提升了720塊太陽能電池板咐蝇,足夠用于農(nóng)業(yè)機(jī)械收割下面和附近的植物 。
研究人員在開放和面板下種植小麥巷查,土豆法雄,芹菜和三葉草,并比較產(chǎn)量神肖。太陽能遮陽降低產(chǎn)量5.3%至19%白叫。然而,同時(shí)捕獲間接光和直接光的面板的電力被用來為農(nóng)作物加工廠和電力農(nóng)業(yè)機(jī)械提供動(dòng)力排憨,抵消這些成本并將土地使用效率提高60%队装。
當(dāng)農(nóng)場(chǎng)獲利時(shí),研究團(tuán)隊(duì)似乎有點(diǎn)擔(dān)心這種方法可以在任何規(guī)模的任何地方工作翻粘。項(xiàng)目經(jīng)理Stephan Schindele在新聞發(fā)布會(huì)上表示烟焊,“為了在市場(chǎng)進(jìn)入之前提供必要的概念驗(yàn)證,我們需要比較APV的進(jìn)一步技術(shù)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用潘羡,證明可轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)隔造,并實(shí)現(xiàn)更大的系統(tǒng)“。
同樣坎隶,克羅地亞奧西耶克Josip Juraj Strossmayer大學(xué)的農(nóng)業(yè)教師在 當(dāng)?shù)剞r(nóng)場(chǎng)的一些農(nóng)場(chǎng)的太陽能檐篷下種植遮蔭快樂的有機(jī)蔬菜刃勤。所產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)農(nóng)場(chǎng)的灌溉系統(tǒng)和農(nóng)機(jī)。在 奧地利刮吧,一位企業(yè)家創(chuàng)建了一個(gè)類似于APV的系統(tǒng)湖饱,但通過在電纜基礎(chǔ)設(shè)施上放置面板來減少固定桿,以降低成本和涉及農(nóng)機(jī)的潛在事故杀捻。APV系統(tǒng)正在德國(guó)其他地區(qū)和其他幾個(gè)國(guó)家進(jìn)行測(cè)試琉历。
亞利桑那大學(xué)地理與發(fā)展學(xué)院副教授Greg Barron-Gafford已經(jīng)開展了太陽能“ 農(nóng)村 ”試點(diǎn)項(xiàng)目 - 基本上是美國(guó)版APV - 兩年。正在使用帶有現(xiàn)有太陽能篷的圖森公立學(xué)校以及該大學(xué)的生物圈2研究和公共教育中心水醋。該項(xiàng)目最初側(cè)重于減少太陽能電池板的熱島效應(yīng)旗笔,并將其轉(zhuǎn)化為面板下的一種測(cè)試作物產(chǎn)量。
Barron-Gafford說拄踪,第一次在香菜蝇恶,辣椒和西紅柿的莎莎花園中“真棒”。種植在面板下面的作物只需要在開闊地生長(zhǎng)的那些水的一半惶桐,并且在面板下的小氣候下生長(zhǎng)良好撮弧。“植物似乎喜歡調(diào)節(jié)溫度,”他說姚糊。
面板可以保護(hù)植物免受霜凍贿衍,使鱷梨授舟,香菜,辣椒冈哮,西紅柿和芒果的季節(jié)更長(zhǎng)络灾。在晚春,研究人員開始收獲冬季作物胡蘿卜啃嫂,羽衣甘藍(lán)蜕芭,甜菜和檸檬草。“這真的是值得關(guān)注的東西吻唐,”他說乳的。
實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了面板的其他優(yōu)點(diǎn)。在面板下收獲作物的人的皮膚溫度比那些在陽光下工作的人要低25度武瘟,在夏季炎熱的狀態(tài)下無小事硼环。還有一些人認(rèn)為遮蔭生長(zhǎng)的農(nóng)產(chǎn)品比傳統(tǒng)種植的農(nóng)作物味道更好。
他說茴典,Barron-Gafford希望與社區(qū)支持的農(nóng)業(yè)(CSA)農(nóng)場(chǎng)合作趾赡,試用這種雙重用途概念,該農(nóng)場(chǎng)將在太陽能電池板下涉及至少10英畝的農(nóng)田眯找。在亞利桑那州的面板上看到的發(fā)電量增加了5%好勤,為太陽能種植產(chǎn)品的維護(hù)和高價(jià)定價(jià)減少了,因此在農(nóng)作物上增加太陽能罩的額外成本可以得到支付啼染。
盡管試點(diǎn)雙農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目取得了令人鼓舞的成果宴合,但未來美國(guó)農(nóng)場(chǎng)將被太陽能檐篷覆蓋的未來的想法不太可能。Rob Davis是圣保羅非營(yíng)利組織Fresh Energy的能源授粉中心主任迹鹅。他說卦洽,拿著太陽能電池板的巨大腳手架需要花費(fèi)大量金錢,而農(nóng)場(chǎng)拖拉機(jī)駕駛員撞倒一個(gè)崗位的不利轉(zhuǎn)變可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)十萬美元的太陽能電池板損壞斜棚。
在歐洲等農(nóng)地緊張和電價(jià)高的地區(qū)阀蒂,經(jīng)濟(jì)可能會(huì)發(fā)揮有利于兩用農(nóng)場(chǎng)的作用。然而弟蚀,在美國(guó)蚤霞,農(nóng)田仍然相對(duì)充足,除非能源和農(nóng)業(yè)市場(chǎng)發(fā)生變化义钉,否則幾英畝的檐篷不太可行昧绣。
戴維斯說:“設(shè)計(jì)太陽能電池陣列有許多不同的方法,可為農(nóng)業(yè)帶來顯著的效益捶闸。” “其中一種方法當(dāng)然是最具成本效益的方式夜畴,并且繼續(xù)加速應(yīng)對(duì)氣候變化所需的大規(guī)模太陽能,正在太陽能項(xiàng)目?jī)?nèi)部和周圍創(chuàng)建傳粉者棲息地蚌长。”
本土植物也有其自身的挑戰(zhàn)的惕,比如對(duì)更高的前期種植成本的看法部分通過較少的維護(hù)需求來減輕尺澜。由于它們有時(shí)不太整齊,所以并不是所有的太陽能農(nóng)場(chǎng)的鄰居都愛上當(dāng)?shù)厝瞬故骸H欢纾骶S斯認(rèn)為,美國(guó)農(nóng)民正在進(jìn)入更多的本土棲息地付厦,因?yàn)闆]有授粉者舵博,他們的生計(jì)可能面臨風(fēng)險(xiǎn)蜻弧。
“他們明白需要保持傳粉媒介的活力和豐富性”來種植他們種植的水果和蔬菜超默,以最大限度地提高產(chǎn)量并避免更多的監(jiān)管。“他補(bǔ)充道吓挣。“這個(gè)機(jī)會(huì)釋放私人部門的資金园环,并部署太陽能資本投資于農(nóng)業(yè)急需的高質(zhì)量授粉媒介棲息地。”
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