- มหาวิทยาลัย Cornell ได้ตีพิมพ์บทความวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของการเกษตรแบบใช้ไฟฟ้าโซลาร์ต่อการช่วยแก้ไขวิกฤตพลังงานอาหารระดับโลก
- พวกเขาใช้แบบจำลอง CFD และข้อมูลอุณหภูมิแผงโซลาร์เซลล์เพื่อแสดงผลการระบายความร้อนแบบพาสซีฟสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งไว้สูง 4 เมตรเหนือพืชถั่วเหลือง
- แผงโซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพดีขึ้นและยังสามารถใช้พื้นที่เพื่อการผลิตทางการเกษตรต่อไปได้อีกด้วย
- ทีมงานมองว่าฟาร์มเกษตรไฟฟ้าพลังน้ำเป็นทางออกที่เหมาะสมสำหรับสภาพอากาศร้อน เช่น ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ในสหรัฐอเมริกา อ้างว่าแบบจำลองจุลภาคภูมิอากาศที่อาศัยพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) บ่งชี้ว่าระบบการเกษตรแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์อาจช่วยแก้ไขวิกฤตพลังงานอาหารระดับโลกได้ โดยปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์แบบ PV ให้ดีขึ้น พร้อมทั้งเปิดโอกาสให้ผลิตผลทางการเกษตรบนผืนดินเดียวกันได้
ทีมวิจัยใช้แบบจำลอง CFD และข้อมูลอุณหภูมิแผงโซลาร์เซลล์เพื่อวัดความสูงของแผงโซลาร์เซลล์ การสะท้อนแสงของพื้นดิน และอัตราการคายระเหยของน้ำ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งไว้เหนือต้นถั่วเหลือง 4 เมตรสามารถลดอุณหภูมิลงได้มากถึง 10 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งไว้เหนือดินเปล่าครึ่งเมตร
ผลการระบายความร้อนสำหรับโมดูลเป็นไปได้เนื่องจากการคายระเหยและค่าการสะท้อนแสงพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นจากพืชและดิน ซึ่งทำให้การระบายความร้อนแบบพาสซีฟนี้เพิ่มประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์แทนที่จะใช้บนดินหรือกรวด อุณหภูมิที่ลดลงจะเพิ่มประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์และเพิ่มอายุการใช้งาน
“เราแสดงให้เห็นถึงประโยชน์สองประการ ประการหนึ่งคือ เกษตรกรสามารถผลิตอาหารได้ และอีกประการหนึ่งคือ ผู้พัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานดีขึ้น” Henry Williams ผู้เขียนหลักและนักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์กล่าว
ตามที่ทีมวิจัยได้กล่าวไว้ว่าในสภาพอากาศร้อน เช่น ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ฟาร์มเกษตรแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะ "เหมาะสม" ในเอกสารการวิจัยของพวกเขา ศักยภาพของ Agrivoltaics เพื่อปรับปรุงการทำความเย็นฟาร์มโซลาร์เซลล์ งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Applied Energy ระบุว่าทีมงานได้สำรวจความเป็นไปได้ของการผลิตไฟฟ้าจากการเกษตรในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา เพื่อ "ผ่อนคลายการแข่งขันการใช้ที่ดินที่โลกต้องเผชิญ"
“ตอนนี้ เรามีเครื่องมือทางฟิสิกส์เป็นครั้งแรก เพื่อประเมินต้นทุนและผลประโยชน์ของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ร่วมกับเกษตรกรรมเชิงพาณิชย์จากมุมมองของประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่เพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของแผงโซลาร์เซลล์” วิลเลียมส์กล่าวเสริม
ทีมวิจัยเชื่อว่าการทำความเข้าใจแนวคิด "ผลประโยชน์ร่วมกัน" สำหรับการผลิตทางการเกษตรโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันมีความสำคัญ เนื่องจากคาดว่าความต้องการอาหารทั่วโลกจะเพิ่มขึ้น 50% ภายในปี 2050 เพื่อเลี้ยงประชากร 10 ล้านคน โดยอ้างอิงจากสถาบันทรัพยากรโลก นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกด้วย
ความสนใจในเกษตรไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในสหรัฐฯ เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากประเทศกำลังมุ่งเป้าไปที่โครงข่ายไฟฟ้าปลอดคาร์บอนภายในปี 2035 ซึ่งจะมีการลงทุนอย่างมากในพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อไม่นานมานี้ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวาได้ร่วมมือกับ Alliant Energy เพื่อศึกษาฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 1.35 เมกะวัตต์ของ Alliant Energy เพื่อพิจารณาพืชผลที่ดีที่สุดสำหรับโครงการเกษตรไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ รวมถึงประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับเกษตรกร
งานวิจัยของ Iowa-Alliant ได้รับการสนับสนุนจากเงินอุดหนุนของกระทรวงพลังงาน (DOE) ซึ่งประกาศให้สำหรับโครงการเกษตรไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั้งหมด 6 โครงการในเดือนธันวาคม 2022 เพื่อค้นหาวิธีลดข้อขัดแย้งในการใช้ที่ดิน
ที่มาจาก ข่าวไทหยาง
ข้อมูลที่ระบุไว้ข้างต้นจัดทำโดย Taiyang News ซึ่งเป็นอิสระจาก Chovm.com Chovm.com ไม่รับรองหรือรับประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผู้ขายและผลิตภัณฑ์
