ФОТОВОЛТАИЧНИ ЦЕНТРАЛИ И ЗЕМЕДЕЛИЕ

Фотоволтаични системи за нуждите на земеделието

Зависимостта от слънчевото греене е един от факторите, които свързват работата на фотоволтаичните системи с процесите, които протичат в земеделието. Това е и една от причините фотоволтаичните системи да са толкова подходящо допълнение към земеделското производство във всякакъв мащаб.

Агриволтаика в глобален план

Земеделието е един от най-засегнатите от климатичните проблеми отрасли. Същевременно е и един от основните виновници. Интензивните аграрнио култури произвеждат 12% от глобалните емисии на парникови газове.  Енергията от възобновяеми източници е неизчерпаем ресурс, за разлика от въглищата и горивата. В глобален план, комбинацията между земеделско производство и производство на енергия от слънчева светлина в рамките на една и съща земеделска площ е позната като „агриволтаика”. Отглеждането на култури под и около фотоволтаични панели създава благоприятен климат и добри условия за растеж. Често това са фотоволтаични електроцентрали (ФЕЦ) с голяма мощност за продажба на електричеството, които са изградени върху площи, засадени с растителни култури или които се използват като пасища за животновъдни стопанства.

Фигура 1. Агриволтаика на лозови насаждения (Източник: PV Magazine)

Теорията и практиката показват, че има много потенциал за синергия между двата вида производство. Това е особено вярно при отглеждането на култури или животни, които имат необходимост от известна защита от вятър или се нуждаят от сянка. Комбинираното приложение може да увеличи ефективността и производителността както на ФЕЦ, така и на земеделието чрез намаление на изпарението на вода. По този начин се увеличават добивите от земеделското производство. Изграждането на фотоволтаични централи  в земеделието допринася допълнително за намаляване на разходите за електричество в преработвателните цехове и предприятия към стопанствата и увеличава тяхната конкорентност.

Фотоволтаици за българското земеделие

В България, обаче, е по-популярно приложението на автономни фотоволтаични системи за захранване на част от енергийните нужди на земеделието. Често се случва подходящите места за развитие на земеделска дейност да са разположени в труднодостъпни райони, далеч от разпределителната мрежа. Това прави автономните фотоволтаични системи далеч по-разумен и ефективен вариант за земеделието.

Допълнително земеделските производители имат достъп до финансиране на инсталацията на соларни системи по Мярка 4.1 „Инвестиции в земеделски стопанства“ и Мярка 4.2 „Инвестиции в преработка и маркетинг на селскостопански продукти“ от ПРСР 2014-2020. Възобновяемите източници на енергия са приоритет в Програмата за развитие на селските райони и могат да донесат множество предимства.

Системи за основните нужди от електричество

Най-често в нашата практика сме изграждали автономни системи за захранване на основните нужди на земеделските производители. Такава е например системата, която изградихме за нуждите на животновъдно стопанство в с. Долен, общ. Сатовча. Системата е оборудвана с 3 броя монокристални панели с единична мощност от 150W, един хибриден инвертор FSP 12V/1000W и един акумулатор Monbat Megalight 205Ah. Тя може да захрани нуждите на стопанството за осветление, телевизия и малък хладилник. Хибридния инвертор позволява включването на резервен източник на енергия, например генератор на гориво, в случай че има необходимост от по-голяма мощност.

Автономните фотоволтаични системи могат да бъдат с всякакви размери, зависимост от нуждите на конкретното земеделие.

В с. Ново Ходжово, общ. Сандански, например, изградихме по-голяма хибридна система за нуждите на черешова градина (Фигура 2). Тази система се състои от 12 броя монокристални панели по 300W на SunRise Energy, 8 броя акумулатори Rolls 6V/250Ah и един инвертор Voltronic 48V/5000W с вграден MPPT контролер. Системата е пригодена да захранва нуждите на прилежащата база, включително осветление, хладилници, камери, компютри.

Фигура 2. Хибридна система на черешова градина в с. Ново Ходжово, общ. Сандански

Фотоволтаични системи за напояване

Фотоволтаичните системи са много подходящо решение за захранване на системи за напояване. Те могат да бъдат изпълнени в два варианта. В единия, съществуваща помпа за вода може да се превърне в соларна, посредством специален инвертор. Във втория, соларна помпа може да бъде поставена директно, без необходимостта от инвертор.

За да можем да проектираме възможно най-оптималната система за конкретните нужди в първия вариант, трябва да знаем мощността на помпата. Обикновено, панелите са с 20-30% по-голяма мощност от тази на помпата, за да може тя да работи дори при временно заоблачаване. Например, ако помпата е с мощност от 1 200W, ние препоръчваме панели с обща мощност от минимум 1 500W, а за по-голяма сигурност – 2 000W.

След свързването на помпата с панелите и инвертора, единственото което е необходимо е слънце. Когато има слънце, помпата работи непрекъснато. Ако спадне мощността идваща от панелите, тя намалява своите обороти, докато се възстанови пълната мощност от панелите. Ако мощността отслабне много (при наличие на плътен и голям облак), то помпата спира и изчаква възстановяване на мощността.

При втория вариант, системата работи на абсолютно същия принцип, но е необходима повече техническа информация, за да подберем най-подходящата соларна помпа за конкретните нужди. Това включва данни за дълбочина на сондажа, необходим напор и дебит на час. 

Съхранение на енергия за земеделието

Тук има и опция за добавяне на акумулаторен блок, който да се използва в тъмната част на денонощието или при лошо време, когато производството от фотоволтаичните панели не е достатъчно. За да предложим подходящ акумулаторен блок, трябва да имаме информация за това колко запас трябва да има системата, изразен в брой работни часове на помпата.

Интересното при соларните системи е, че позволяват още един ефективен начин за съхранение на енергия – чрез поставянето на буферен съд за съхранение на вода (Фигура 3). По този начин наличната енергия, когато слънце греенето е силно, може да се съхранява под формата на резерви от вода, които могат да се използват на по-късен етап за напояване в облачните или тъмните часове на деня. 

Фигура 3. Схема на работата на една соларна система за напояване

Автономна система за напояване в гр. Септември

Ние проектирахме и изградихме система за захранване на автоматична поливна система за ягодови насаждения в гр. Септември. Системата се състои от 3 поликристални панела Canadian Solar 265W, един хибриден инвертор FSP 24V/3000W и два акумулатора Monbat Megalight 190Ah. 

Свържете се с нас днес, за да обсъдим най-подходящата система за нуждите на Вашето земеделско стопанство.