Agrivoltaics

我们的气候危机正在给美国带来不间断的毁灭性打击可悲的是,农民和牧场主接受它最严厉的致命一击。

太阳能的开发人员绝望的农民们以提供清洁能源拯救世界的名义放弃了农业,放弃了对土地的控制,而他们却因为如何太阳能的合同是为了他们的利益,而往往是以你的利益为代价的。

太阳能开发商坚持“平整、干净的土地”,蚕食了覆盖着最适合种植食物的表层土壤的优质土地。这一切都是为了改变我们的能源系统化石燃料朝向太阳能——必威国际手机版一个确实值得的目标。

但随着预测粮食短缺迫在眉睫——作物受损和生产力下降,以及气候紧急情况的结果——人类似乎正朝着全年充足粮食供应的极端中断前进。自由种植粮食的土地越来越少,因为它们被太阳能电池板占据了,这也无济于事。

所以,最迫切的问题变成了:有足够的土地供应两种食物吗而且必威体育官网下载app太阳能农场吗?

有足够的土地既可以建粮食农场又可以建太阳能农场吗?必威体育官网下载app

这就是农业光伏(也被称为太阳能分享)。

想象一下用你肥沃的农田来养活自己而且同时电气化社区(包括你自己的社区)。一个粮食作物的世界而且太阳能电池板可以为所有人——包括你,土地所有者——有效地和有利可图地共存。

西红柿在太阳能农场下生长必威体育官网下载app
Agrivoltaics将农业和清洁能源生产结合起来。
资料来源:维基百科/加州大学戴维斯工程学院

在本文中,您将发现农业光伏技术是如何彻底改变这两种食物的而且在同一时间、同一地点生产能源。

更重要的是,你会发现一本剧本——已经写好了——指导你与当地和州当局以及太阳能开发商进行谈判,关于同时利用你的土地种植粮食和利用阳光发电,而不会受到惩罚,也不会给你带来经济风险。

事实上,农业光伏将让你继续做你最喜欢的事情,同时从持续的被动收入中增加你的银行账户——只要阳光明媚。

从这篇文章中,你将有科学证据、谈判工具和必要的资源来让农业光伏为你工作,也为我们这些依赖你来满足我们对食物和能源的需求的人工作。

agrivoltaics是什么?

顾名思义,“农业光伏”是指将农田、牧场或牧场用于农业(包括饲养牲畜)的实践。与此同时光伏电池板在这块土地上,从阳光中产生电能,并将其传输回电网供公众消费。

这个词来源于阿勒,指通过种植生产粮食伏打,与能源生产有关。

Agrivoltaics首次将这两种努力结合在一起。这不再是争夺食物的比赛能量。农业和光伏并举,形成农业真正的可持续发展的不止一种方式。

一个最近的研究俄勒冈州立大学的研究人员估计,将美国1%的农田转化为农业光伏产品只会花费联邦预算的1%,而回报期仅为14年.这将使美国在摆脱化石燃料的过程中,能够实现所有现有的可再生能源目标。

随着……的迅速扩张可再生能源在美国,有越来越多的人需要广阔的空地来放置太阳能电池板。随着城市和郊区的扩张和新的建设占用了大量的闲置土地,太阳能开发商正转向农田、牧场和牧场作为开发太阳能的候选爆炸的数公用事业规模和社区太阳能项目。

毫无疑问,农田是他们的首选。

事实上,一个2019年的研究发表在期刊上科学报告发现最高的必威竞猜太阳能必威国际手机版的生产主要集中在种植粮食的农田上。

不同领域的科学专家正在积极研究农业光伏技术,以满足农业学家和太阳能开发商对土地的共同需求。

在本文后面的部分中,您将发现一些令人惊讶的发现,这些发现只是来自不断增长的研究中的一个样本。

必威体育官网下载app太阳能农场的土地需求和农业光伏

在前一篇文章中,我们讨论了必威体育官网下载app太阳能农场的土地需求典型的公用事业规模和社区太阳能项目。假设有足够的“平坦而清晰”的土地来容纳当地、州和联邦政府要求的数千个大型太阳能项目。

但这是一种误导。

在美国,“平坦而清澈”的农田非常珍贵,因为它是不断减少的由于工业扩张和住房开发的压力越来越大,所以发展速度很快。

然而,在2021年9月,美国能源部宣布了其结果太阳能期货研究

“. .太阳能是我们最便宜、增长最快的清洁能源,到2035年可以为美国所有家庭提供足够的电力……”

能源部长詹妮弗·格兰霍姆

不幸的是,该报告并没有具体说明太阳能将在哪里产生。必威国际手机版它也没有讨论如何更新土地使用和能源生产的规章制度,以激励太阳能的发展和必威国际手机版重建电网的基础设施。

另一方面,国家可再生能源实验室(NREL)估计到2030年,二百万英亩将被要求容纳所有公用事业规模的太阳能发电厂,预计届时将运行。必威体育官网下载app

同时,美国总统拜登打开甚至更多的联邦土地用于石油和天然气的开发,尽管他的竞选承诺与此相反,他多次称我们的气候紧急情况是“一场生存危机”。

值得注意的是,这个开口是在1390万英亩它们已经租给了化石燃料行业没用了!这一事实是在最近的一次会议上被揭露出来的国会听证会上针对大型石油公司长达数十年的虚假信息运动,加州一名女议员提出了质疑凯蒂·波特

缺少土地来满足人类对食物和能源看似矛盾的需求,解决这个问题的办法是发展农业和太阳能农场必威体育官网下载app在一起.换句话说,农业光伏。

关于农业光伏的最新研究发现

在迅速扩大的科学研究中,有很多农业光伏成功的例子。他们都支持农业和太阳能生产共存的可行性。必威国际手机版以下是一些来自美国的例子:

1.2018年俄勒冈旱地研究

如果你是一个农民或牧场主,他们的牧场没有灌溉或缺水,你会相信太阳能电池板可以实际上增加你的农业生产力吗?

研究发表在《公共科学图书馆•综合》在被忽视的牧场发现太阳能电池板:

  • 鼓励植物和草在光伏组件产生的阴影下茂盛生长,与有阳光的地块相比,生长速度是前者的两倍,营养价值更高,高出90%生物质在生长季节结束的时候。
  • 即使在最热的月份,也能保持较高的土壤湿度。
  • 在植物和草中创造了更多的水分效率,与阳必威竞猜光充足地区的植物相比,这些植物用水缓慢,然后很快死亡(效率高出328%)。

2.2019年在亚利桑那州沙漠进行的研究

《华尔街日报》自然的可持续性发表了一篇关于成功的农业光伏试验研究的文章。研究人员发现,用当地种植的蔬菜——chiltepin辣椒、jalapeño和樱桃番茄——光伏电池板可以奇迹般地提高生产力。

Chiltepin胡椒收获三倍当被太阳能组件遮蔽时。樱桃番茄产量为两次是伟大的。

Jalapeño生产出来的一样,但有少65%蒸腾作用。这意味着与直接暴露在阳光下相比,植物在电池板下保留了更多的水。

随着长期干旱在几乎整个地区变得典型西方一半在美国,为了种植粮食尽一切可能节约用水# 1使用淡水消耗量对农业生产力至关重要。

在作物层面实现长期的节水是确保农民获得良好结果以满足人类对食物需求的好方法。

事实上,在这项特别的研究中,土壤湿度水平高15%平均而言,因此减少了频繁灌溉的需要。这是农业光伏在干旱地区的一个至关重要的优势。

结果,辣椒需要的水减少了50%,番茄需要的水减少了30%。

西红柿生长在太阳能电池板附近
太阳能电池板保护西红柿不受过度的阳光照射。
资料来源:维基百科/Asurnipal

但还有更多。

这项研究发现,在太阳能电池板下种植的不仅仅是农业。

农业也有利于太阳能的生产!必威国际手机版

植物的蒸腾作用——就像天井或杂货店生产的隔板一样——起到了使太阳能电池板从下面冷却的作用,与光伏电池工作的事实相反少有效当他们热。

具体来说,在亚利桑那州的这个研究项目中,光伏组件下的活植物增加了2%的能量输出。

当太阳能电池板的最佳效率为22-23%时,这2%是一个令人难以置信的增加!

这个研究小组指出,太阳能电池板提供的另一个好处是,缓解了农场工人遭受中暑、高温相关疾病,甚至死亡的痛苦。不幸的是,一些规章制度都在保护他们。当他们在模块下工作时,他们的皮肤温度比在烈日下工作时显著下降可怜的工资

3.2018年在纽约进行的关于绵羊放牧的研究

正如我们在之前的文章中提到的那样,传统上必威体育官网下载app没有农业的太阳能农场有一个缺点必威体育官网下载app太阳能农场的土地需求太阳能公司必须以某种方式控制生长在电池板周围或下面的有害杂草。有时,它们会爬到邻居的房子里。

不幸的是,许多公司求助于herbicidal喷涂,这是不环保的。

输入太阳能放牧

在美国的几个实验试验中,康奈尔大学的研究人员使用羊来吃太阳能农场的杂草必威体育官网下载app纽约报告惊人的成功。

羊躺在太阳能电池板下面
绵羊可以在太阳能电池板之间和下面难以触及的地方修剪杂草。
资料来源:维基百科/美林史密斯

用羊作为太阳的食草动物是2½便宜比雇一个园林绿化公司好羊还能防止植被长得太高,造成遮阳问题,从而降低电池板的能量输出。

太阳能放牧作为一种环保产业有着巨大的潜力。想象一下,“太阳能饲养”的羊毛或肉在可再生能源支持者和其他环保生活人士中间的营销诱惑。必威棋牌官网

一个宾夕法尼亚州种子公司旨在通过出售扩大传粉者的栖息地模糊和巴兹专为吸引蜜蜂和其他传粉媒介而设计的混合种子,对许多粮食作物的生长和产量至关重要。它们与太阳能放牧配合得非常好。

在所有这些方面,仅三项研究就证明了,鉴于我们的气候危机,农业光伏为人类的未来——在粮食和能源生产方面——带来了很大的希望。

在本文接下来的两部分中,您将了解到现在可以采取的步骤,使农业光伏成为您作为农民、牧场主或土地所有者的生活和生计的中心,无论您生活在美国的哪个地方。

如何开始农业光伏:农民、牧场主和土地所有者的例子和资源

想象一下下面信息图中的农业光伏环境在你自己的土地上,为您、您所在的地区以及更广泛的社区提供农业和太阳能生产:必威国际手机版

agrivoltaics概念信息图
来源:Engineering.com

它可能是你的。收集太阳的能量两次通过你种植的食物和太阳能电池板产生的能量。

更重要的是,当太阳能公司找到你,希望在你的土地上建设一个太阳能项目时,如果你满足最低的太阳能农场用地要求,把他们的注意力转移到以下两个农业光伏成功案例上来开始对话。必威体育官网下载app明确表示你对你的房产也有同样的设想,不会满足于更低的价格。

你会在坚实的基础上考虑,占上风。记住:这是你的土地!

1.再生能源

要让农民或牧场主的农业光伏成为现实,请从“硅牧场”开始再生能源网站上寻找灵感。

座右铭,让太阳能发挥更大作用,我们将鼓励你阅读全美各地将太阳能农场与再生农业相结合的项目。必威体育官网下载app

再生能源网站截图

在15个不同的生态区域,“硅牧场”为农民和牧场主提供了希望,即太阳能可以与你所从事的任何类型的农业有效共存。

例如,再生农业光伏可以:

  • 振兴土壤
  • 恢复草原生态系统
  • 建立生物多样性
  • 固碳
  • 改善水质
  • 恢复社区
  • 活跃当地经济

再生农业光伏有什么不受欢迎的?

2.杰克的太阳能花园在科罗拉多州

作为美国最大的实验性农业光伏项目,这个1.2兆瓦的太阳能农场将农业完美地结合在一起,为其小型家庭农场所有者和他们的社区带来了丰厚的利润。必威体育官网下载app

占地仅24英亩,配有3276块光伏板太阳能追踪器在一小部分土地上,杰克生产:

  • 足够供应300个家庭和50多个居民用户,5个商业用户,博尔德市和博尔德县的电力。
  • 在光伏系统下种植了40种蔬菜和水果,3000棵树木、灌木和许多适合授粉的物种生长在电池板周围。

他们甚至成立了一个学习中心对于有兴趣双重土地利用和光伏农业的农民。

你可以找到他们如何克服农业光伏的共同挑战,例如:

  • 在作物上方的不同高度安装面板,以便农机进入
  • 避免土壤压实
  • 保护太阳能设备和阵列周围的工作人员

农田太阳能政策设计工具包

如果你是一个农民或牧场主,对开发一种农业光伏系统的可能性感到兴奋而且在你的土地上生产能源,从农田太阳能政策设计工具包该项目由佛蒙特法学院的“农场与能源倡议”发起,由美国国家农业图书馆资助。

注意:尽管这个工具包在太阳能农业政策方面是一个良好的开端,但当它具体涉及农业光伏时,它是有限的。必威体育官网下载app为此,你可能需要额外的法律帮助。

关于农业光伏的少数提及之一出现在介绍工具包

确定和激励太阳能开发首选地点和“双重用途”或“农业光伏”太阳能装置的政策,要纳入太阳能开发许可、计量、互联和其他土地利用和能源政策,则更加复杂,但提供最有力的策略用于今天各州的农田保护。”(强调)

显然,作者建议有必要写一篇关于农业光伏的第二部分!

直到该文档被发布并作为工具包从目前来看,这份全面的政策指南应被视为所有对农业光伏感兴趣的农民、牧场主和土地所有者自我赋权的源泉。

不要被那些迫切需要你土地的太阳能开发商所迷惑。他们可能会提出对地方和州法律的解释有利于他们最多。毕竟,他们做生意是为了赚钱,不管初衷是好是坏。他们可能会坚持只有他们有必要的背景和知识来为你导航系统。

记住,他们可能不会告诉你整个故事。知识带来力量。所以,首先要了解你所在地区的农田、能源生产和分配、太阳能开发等方面的规章制度。

请记住,所有的规章制度都可以被改写,以满足不断变化的现实(如可再生能源目标)和技术进步(如农业光伏)。这可能并不容易。但这是可能的。

就可再生能源而言,请记住,各州、市和县一直在建立无碳能源标准和目标。这本身就需要修订法律,这些法律不适合农业光伏产业的发展,但需要这样做。

当然,你可能需要在当地建立一个案例。这就是为什么,在我们的文章中必威体育官网下载app太阳能农场的土地需求在美国,我们建议,重要的是要找到并聘请一位熟悉适用于创建太阳能发电厂的地方和州法律的律师。必威体育官网下载app同样的建议也适用于农业光伏项目。

工具包,你会发现许多相关的话题,实际上,当你要求改变你所在州或地方的政策时,这些都是需要深思熟虑的问题。讨论的一些主题包括:

  • 州和地方监管机构如何运作
  • 法律的定义农田而且太阳能发展
  • 可再生能源的目标和目标如何影响农田
  • 土地使用和能源许可程序
  • 能源补偿计划和费率如何影响农民
  • 电力互连规则以及它们对太阳能发电厂的意义必威体育官网下载app
  • 当前使用的税收规则和太阳能农场的影响必威体育官网下载app

工具包书中充满了来自美国各地的真实例子,说明智能太阳能农场政策设计不仅是可能的,而且是今天可以执行的。必威体育官网下载app

正如你从这次讨论中看到的,在获得政府批准之前,太阳能农场和农业光伏企业必须成功应对许多复杂的监管问题。必威体育官网下载app

考虑到从多个角度来看风险是多么高,不要让太阳能开发商为你解释所有的规则和规定,或指望他们最大化你的结果,而不是他们的。

知道这一点,作为工具包在它的每个章节中解释,有可供您选择的“智能农田太阳能政策设计”在太阳能农业的每一个方面。必威体育官网下载app

要将这些选择在你的土地上变为现实,请向以下方面寻求帮助:

农业光伏和太阳能农场的关键要点必威体育官网下载app

到目前为止,太阳能农场的发展一直与传统农业存在分歧。必威体育官网下载app

事情本不必是这样的。

Agrivoltaics是一种农民和牧场主可以参与的必威体育官网下载app太阳能农业实践。通过农业光伏,他们可以与成千上万的太阳能电池板和平共处,在他们的土地上发电,同时继续种植粮食和/或饲养牲畜。

为了全人类和地球的福祉和生存能力,农业光伏是未来。希望通过这篇文章所包含的信息,你将被授权制定一个太阳能农场合同——假设你的土地满足最低的太阳能农场土地需求——将农业光伏作为其核心。必威体育官网下载app

你会有一个更好的财务状况,同时仍然在做你最喜欢的事情:靠土地为生。

通过农业光伏,你将为喂养和令人振奋的随着气候危机加剧,人类生存受到威胁,成千上万人的家园遭到破坏。

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