برق رسانی با انرژی خورشیدی خارج از شبکه و درآمد بیشتر بخش کشاورزی در آمریکا

از آنجایی که آمریکا تلاش می کند تا انتشار گازهای گلخانه ای را تا سال 2030 تا 50 درصد کاهش دهد، رسیدن به این هدف نیازمند تلاش همه بخش های صنعت است.

در حالی که حمل و نقل، تولید برق، تولید صنعتی، و گرمایش و سرمایش باعث تولید بیشتر گازهای گلخانه ای در ایالات متحده می شود، پرداختن به 11 درصد سهم کشاورزی نیز برای کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است.

یکی از راه هایی که صنعت می تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کند، برقی کردن تجهیزات کشاورزی سنگین مانند تراکتورها و کامیون هایی است که به طور سنتی با دیزل کار می کنند. تامین انرژی این تجهیزات و سایر فرآیندهای کشاورزی با انرژی خورشیدی به کاهش بیشتر استفاده از سوخت های فسیلی کمک می کند.

با این حال، کشاورزی یک تجارت کم حاشیه است، بنابراین اتخاذ فناوری جدید باید برای کشاورزان، دامداران و مالکان جنگل منطقی باشد.

با افزایش قیمت سالانه خوراک، کود، آفت کش ها، سوخت و نیروی کار، کشاورزی مدرن به یک عملیات پرهزینه تبدیل شده است. پیش‌بینی می‌شد که هزینه‌های تولید در سال ۲۰۲۲ به میزان ۵.۱ درصد افزایش یابد که بزرگترین سطحی است که کشاورزان تا به حال تجربه کرده‌اند.

نرخ بازده دارایی های کشاورزی کمتر از 3.5 درصد در سال 2022 پیش بینی شده است، در مقابل بازدهی 10 تا 16 درصدی از سال 2010 تا 2012. این بدان معناست که کشاورزان و دامداران درآمد یا بازده کمتری را برای سرمایه گذاری های انجام شده در هزینه مشاهده می کنند. تولید، و در دارایی های مورد استفاده برای تولید یک محصول کشاورزی.

همه اینها کسب سود را برای کشاورزان دشوارتر می کند.

در حالی که تجهیزات الکتریکی مزایای صرفه جویی زیادی را برای کشاورزان ارائه می دهند و مقرون به صرفه تر می شوند، با وجود مشوق های دولتی و خدماتی اضافی، چالش های زیرساختی همچنان یکی از بزرگترین موانع برای پذیرش گسترده وسایل نقلیه و تجهیزات الکتریکی است.

مزارع اغلب در نزدیکی مناطق ضعیف شبکه قرار دارند، و هزینه اضافه کردن خطوط شهری توسعه یافته برای تطبیق با انرژی خورشیدی برای اکثر تولیدکنندگان بسیار زیاد است. بنابراین، گزینه‌های خورشیدی خارج از شبکه برای تحقق کامل پتانسیل انتشار و کاهش هزینه برق‌رسانی در کشاورزی کلیدی هستند.

موانع برق رسانی

شارژ وسایل نقلیه با برق بسیار کمتر از گازوئیل است. متوسط قیمت سوخت دیزل از 3.25 دلار به ازای هر گالن به 4.99 دلار در هر گالن در سال 2022 افزایش یافت. با این حال، قیمت برق نیز بالا است.

مشتریان صنعتی ایالات متحده در سال 2021 متوسط نرخ برق خرده فروشی 7.26 سنت در هر کیلووات ساعت را پرداخت کردند که بالاترین نرخ ثبت شده از سال 1970 است.

انرژی خورشیدی می تواند برق مقرون به صرفه ای را برای کشاورزان فراهم کند تا وسایل نقلیه و تجهیزات خود را تامین کنند و در عین حال ردپای کربن آنها را کاهش دهد.

انرژی خورشیدی تجاری و صنعتی در حال حاضر یک سوم تولید برق خورشیدی در ایالات متحده را تشکیل می دهد که عمدتاً به دلیل کاهش 60 درصدی هزینه در دهه گذشته و افزایش انگیزه های دولتی و خدماتی است.

کشاورزان می توانند خورشیدی روی پشت بام را بر روی انبارها، سوله ها و سایر ساختمان ها نصب کنند تا برق تمیز و مقرون به صرفه طولانی مدتی را برای شارژ تجهیزات یا فرآیندهای انرژی بر مانند پردازش، بسته بندی و سرد کردن تامین کنند.

در برخی مناطق، برنامه های نت مترینگ به کشاورزان این امکان را می دهد که انرژی اضافی را به شبکه بفروشند تا درآمد بیشتری ایجاد کنند و سیستم های خورشیدی زمینی گزینه دیگری برای برق روی یا خارج از شبکه هستند که نزدیک به بار قرار دارند.

در حالی که مزارع تمایل دارند در مکان‌های آفتابی باشند، راه‌حل‌های خورشیدی هنوز با ظرفیت خط شبکه محدود هستند، که باید برای مدیریت جریان‌های انرژی دو جهته هم از شبکه به مزرعه و هم از منظومه شمسی به شبکه کافی باشد.

بسیاری از پروژه‌های خورشیدی از نظر اندازه محدود هستند، زیرا ظرفیت خط برق شبکه در کشور مزرعه به سادگی نمی‌تواند آنها را در خود جای دهد، مزارع روستایی اغلب در نزدیکی انتهای خطوط توزیع برق قرار دارند و گسترش شبکه برق در آن مکان ها ساده یا ارزان نیست.

خطوط توسعه یافته یا جدید می تواند 1 میلیون دلار در هر مایل یا بیشتر هزینه داشته باشد، بنابراین هزینه افزودن ظرفیت شبکه بیشتر برای تطبیق شارژ وسایل نقلیه الکتریکی اغلب برای کشاورزان امکان پذیر نیست.

وسایل نقلیه الکتریکی مورد استفاده در مزارع، از جمله وسایل نقلیه خودمختار مانند چرخ دستی‌های برقی، باید در نزدیکی یا در زمین‌هایی که در آن کار می‌کنند قرار گیرند، زیرا در طول کار خود به شارژ مجدد مکرر نیاز دارند.

راندن یا انتقال وسایل نقلیه به انبار هر بار که نیاز به شارژ مجدد دارند، دست و پا گیر و ناکارآمد است و هزینه های نیروی کار، زمان و سوخت را افزایش می دهد، بنابراین کشاورزان نیاز به دسترسی به یک منبع انرژی مقرون به صرفه و مناسب برای برق رسانی موثر تجهیزات خود دارند.

یک منبع برق خارج از شبکه نزدیک به محل استفاده از تجهیزات، با جلوگیری از اتلاف وقت و کار، کارایی را به حداکثر می‌رساند.

نیروی برق خورشیدی خارج از شبکه

فناوری جدیدتر با آرایه‌های خورشیدی پاپ‌آپ خارج از شبکه با باتری‌ها و شارژرهای وسایل نقلیه الکتریکی که می‌توانند به سرعت راه‌اندازی شوند و بر اساس جایی که کارگران نیاز به شارژ تراکتورها و سایر تجهیزات صحرایی دارند، انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهند.

این راه حل ها انعطاف پذیری و مقیاس پذیری را بدون ساخت و ساز و ارتقاء زیرساخت پرهزینه که ممکن است برای تاسیسات خورشیدی ثابت مورد نیاز باشد، ارائه می دهند.

وسایل نقلیه الکتریکی و شارژ خورشیدی خارج از شبکه نیز می توانند به هزینه های نیروی کار کمک کنند.

نیروی کار به طور فزاینده ای اولین یا دومین عامل پر هزینه برای کشاورزان است. تنش بین حاشیه های اندک کشاورزان و نیاز به پرداخت دستمزد به کارگران مزرعه، یک محرک قوی برای کاهش ساعات کار و هزینه ها در هر جایی است که ممکن است.

وسایل نقلیه الکتریکی می توانند هزینه های نیروی کار را با کارکرد مستقل برای کارآمدتر کردن نیروی کار کاهش دهند.

یک مثال خوب استفاده از وسایل نقلیه خودمختار مانند چرخ دستی های برقی است که می تواند به کاهش زحمت کارهای تکراری مانند برداشت انگور در تاکستان کمک کند. چرخ‌چرخ‌های برقی شارژ شده با خورشیدی خارج از شبکه بسیار کارآمدتر هستند زیرا مجبور نیستند در پایان روز برای شارژ مجدد به انبار بازگردانده شوند.

مشوق های فدرال و محلی برای ارائه کمک به کشاورزانی که به دنبال انتقال به وسایل نقلیه الکتریکی و نصب سیستم های خورشیدی خارج از شبکه هستند، در دسترس است.

برنامه کمک به انرژی روستایی فدرال (REAP) کمک های مالی و وام های انرژی پاک ارائه می دهد که قانون کاهش تورم (IRA) دو برابر شده و به 500,000 دلار برای پروژه های بهره وری و 1 میلیون دلار برای سیستم های انرژی تجدید پذیر رسیده است. (این مشوق ها با اعتبارات محلی قابل انباشته شدن هستند)

به عنوان مثال، از آنجایی که صنعت کشاورزی کالیفرنیا پنجمین شرکت کننده بزرگ در انتشار گازهای گلخانه‌ای این ایالت است، ارائه‌دهنده برق Central Coast Community Energy (3CE) به کشاورزان محلی تخفیف‌هایی برای کمک به انتقال آنها به برق‌رسانی ارائه می‌دهد.

در میان هزینه‌های بالای تولید، برق‌رسانی این پتانسیل را دارد که به کشاورزان کمک کند تا هزینه‌ها را کاهش دهند و به آنها کمک کند تا بتوانند درآمد و سود بیشتری کسب کنند.

کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در حین ایجاد درآمد

توانایی ما برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ایالات متحده در اختیار کشاورزان، دامداران و مالکان جنگل ها است، اما هزینه بالای کشاورزی مدرن به این معنی است که انتقال به برق رسانی باید برای این صاحبان مشاغل که منابع غذایی حیاتی را برای کشور ما فراهم می کنند، منطقی باشد.

برق رسانی خارج از شبکه با انرژی خورشیدی این پتانسیل را دارد که هزاران دلار در هزینه برق، سوخت و نیروی کار کشاورزان صرفه جویی کند و سرمایه گذاری های آنها را به سرعت بازپرداخت کند.

از آنجایی که کشاورزان، دامداران و مالکان جنگل به کشف مکان هایی که برق رسانی در عملیات تجاری آنها می گنجد، ادامه می دهند، فناوری جدید خارج از شبکه آنها را قادر می سازد تا بر موانع پذیرش گسترده غلبه کنند و از طریق مزایای اقتصادی و زیست محیطی موفق شوند.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.