Новий тип комерційних тепличних панелей покращує якість світла, посилюючи кольори, які є корисними для рослин, і генерує електроенергію без втрат для виробництва, повідомляє компанія, яка співпрацює з розробкою технології.
Soliculture, розташована в Скоттс-Веллі, Каліфорнія, завершила кілька років комерційних випробувань вирощування рослин, включаючи овочі, декоративні рослини, зрізані квіти та ягоди. У компанії заявили, що випробування показали, що панелі, встановлені безпосередньо над сільськогосподарськими культурами, мають нейтральний або позитивний вплив на ріст рослин.
"Солярія розробив провідну в галузі технологію виробництва сонячних фотоелектричних модулів, оптимізованих для використання в теплицях», – сказав Карлі Коррадо, директор з розвитку бізнесу компанії.
Сонячні елементи, які вчені також називають фотоелектричними (PV) елементами, перетворюють сонячне світло безпосередньо в електрику. PV отримав свою назву від процесу перетворення світла (фотонів) в електрику (напругу), який називається ефектом PV.
«Як рослинам, так і сонячним батареям потрібне сонячне світло, і раніше неможливо було зробити і те, і інше під одним дахом. Але за допомогою власної технології Solaria, розробленої протягом останнього десятиліття для різання, натягування та ламінування фотоелектричних елементів, фотоелектричні модулі Solaria Greenhouse ефективно перетворюють частину сонячного світла в електрику, одночасно пропускаючи якісне світло для сільськогосподарського виробництва під модулями», – йдеться в прес-релізі. .
Коррадо сказав, що модулі дозволяють виробникам теплиць виробляти електроенергію для компенсації власних потреб в електроенергії або дозволяють їм отримувати прибуток на тій самій наявній площі своїх теплиць, «і все без шкоди для продуктивності їх сільського господарства».
Минулого літа компанія Solaria зі Фремонта, штат Каліфорнія, постачальник технологій сонячних модулів, і Soliculture, постачальник інтегрованої тепличної фотоелектричної системи (GIPV) для комерційних виробників теплиць, забезпечили стратегічне співробітництво для застосування фотоелектричної системи в сільському господарстві.
Solaria постачає свою технологію обробки клітин для використання з технологією люмінесцентного сонячного концентратора Soliculture. Нові модулі здатні генерувати електроенергію в зміненому спектрі світла, оптимізованому для росту рослин.
Технологічні посилання
Відповідно до прес-релізу, інвестиції Solaria в Soliculture дозволяють компаніям об’єднати свої технології для створення фотоелектричних рішень для теплиць.
«Разом компанії завершили свій перший комерційний проект з одним із найбільших комерційних власників теплиць і виробників у північній Каліфорнії», — йдеться у повідомленні. «Очікується, що система окупить інвестиції всього за шість років, що є привабливим показником для все більш вимогливого глобального ринку сільського господарства».
«Солярія рада співпрацювати з Soliculture, щоб вирішити дві найактуальніші проблеми нашого часу – продовольчу та енергетичну безпеку», – сказав Генеральний директор Solaria Суві Шарма. «За даними Світового банку, до 50 року нам потрібно виробляти принаймні на 2050 відсотків більше їжі, щоб не відставати від зростаючого населення. Ми всі добре знайомі з критичною важливістю створення більш сталого енергетичного майбутнього. Революційно мати можливість впоратися з урожайністю та зміною клімату за допомогою одного продукту».
Дві компанії використовують власну технологію обробки клітин Solaria та технологію люмінесцентного сонячного концентратора Soliculture.
«Разом вони пропонують клієнтам комбіновану цінність високоефективних, естетично привабливих модулів за економічно вигідною ціною зі зміненим спектром світла, оптимізованим для росту рослин, одночасно виробляючи електроенергію», — йдеться в прес-релізі. «Цей продукт відповідає унікальним потребам фермерів та їх бізнесу в матеріалі, який має нейтральний вплив на рослини, але також генерує достатньо енергії, щоб зробити його економічно привабливим. Тепер виробники теплиць мають великий стимул для включення інтегрованої фотоелектричної системи (BIPV) у свої сільськогосподарські проекти».
«Фермери є невизнаними героями нашого часу, але вони не зможуть встигати за попитом, зростанням витрат і погіршенням умов вирощування через зміну клімату, якщо ми не створимо інновації, щоб допомогти їм», — сказав Гленн Алерс, президент Soliculture і генеральний директор. «Спеціальні дослідження та багаторічний досвід фотоелектричної енергії разом дозволили Soliculture і Solaria надати виробникам теплиць новий інструмент, який може забезпечити їм економічну вигоду від виробництва сонячної енергії разом із покращеним сільськогосподарським виробництвом на тому ж місці. Це майбутнє сонячної енергії, і тепер вона цілком доступна для фермерів, щоб використовувати стимули, економити енергію та гроші».
Алерс сказав, що інтегровані фотоелектричні панелі компанії Greenhouse (GIPV) «забезпечують виробництво електроенергії безпосередньо над ростом рослин. Теплиця забезпечує ідеальну структуру для підтримки панелей, тому не потрібні додаткові стелажі чи опори, створюючи ідеальне місце для BIPV».
Коррадо сказав, що солікультура об’єдналася після дослідження, проведеного в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус.
«Дослідження підтримувалося грантами протягом кількох років», — сказала вона. «Один
з наших найбільших труднощів було нарізати сонячні елементи на тонкі смужки. Це дійсно дорога частина процесу. Нарізка коштує дорожче, ніж самі сонячні панелі. Виявилося, що Solaria розробляє технологію нарізки та нарізки. Техніка для цього повністю автоматизована.
«Технологія (Solaria) була розроблена для зовсім інших цілей, ніж наша», — сказав Коррадо. «Вони виявили, що ми проводили дослідження вирощування рослин, і це дозволило їм отримати доступ до нового ринку сільського господарства, який раніше був для них важким. Це взаємовигідне партнерство».
Випробування виробників
Компанія Soliculture провела дослідницькі випробування з кількома операторами теплиць у Каліфорнії, включаючи виробників овочів і кулінарних трав.
Вона сказала, що перше комерційне випробування Soliculture було проведено в одній із теплиць Стюарта Кітаями на фермах Kitayama Brothers у Ватсонвіллі, Каліфорнія.
«Ми орендували теплицю та провели змішане випробування овочів, зрізаних квітів і декоративних рослин, щоб дізнатися реакцію рослин під зміненим спектром наших панелей порівняно з контролем», — сказав Коррадо. «У 2015 році Stuart був першим комерційним виробником, який придбав у нас інтегровану фотоелектричну систему теплиць».
Soliculture також співпрацює з тепличним господарством Van Wingerden поблизу Санта-Марії, штат Каліфорнія, власником якого є Рене Ван Вінгерден, яким керує його син Айвор.
«Ми провели випробування наших червоних панелей у теплиці площею 5,000 квадратних футів, щоб контролювати продуктивність огірків і характеристики рослин рослин, вирощених під нашими панелями, порівняно з контрольними огірками, вирощеними під сусідньою хребтом із прозорими панелями, у та сама теплиця, — сказав Коррадо. «Ми спонсорували цей процес. Айвор поділився ресурсами щодо збору даних, допомагаючи нам із випробуванням».
«Ми побачили, що рослини під червоними панелями виявляли менше ознак стресу, а врожай тривав довше», — сказав Івор Ван Вінгерден для Vegetable Growers News. «Зрештою система нам не підійшла, але вона була дуже близькою. У майбутньому я сподіваюся, що вони зможуть зробити вартість кіловата трошки доступнішою, оскільки є великий потенціал».
У інформації, наданій Soliculture, говориться, що позитивний ефект від використання продукту варіювався від раннього дозрівання врожаю, стійкості до хвороб і тривалого виробництва. Електроенергія, що виробляється панелями, може компенсувати потреби в електроенергії теплиці та іншого чутливого до електрики обладнання, такого як охолоджувачі, насоси та додаткове освітлення.
Коррадо сказав, що «найбільшою перевагою» використання продукту Soliculture/Solaria для виробників є «просто можливість генерувати електроенергію, використовуючи свою теплицю як місце для сонячних панелей. За останні роки вартість сонячної енергії дуже впала. Сонячні панелі самі по собі мають невелику вартість. Стелажі та праця для встановлення становлять більшість витрат на сонячну енергію в наші дні. Сама конструкція теплиці здатна підтримувати конструкцію, що сприяє зниженню витрат». За її словами, низька додаткова вартість встановлення панелей у новій теплиці дозволяє скоротити час окупності, ніж традиційний підхід із сонячними панелями.
Переваги врожаю
Інші переваги системи є специфічними для вирощуваної культури.
«Однією з переваг огірків є те, що рослини зберігаються довше», — сказала вона. «Це перевищує нормальний тримісячний цикл, і рослини під панеллю продовжують рости ще тиждень. Ще однією перевагою є стійкість рослин під панеллю до хвороб, що також виграє, оскільки ви зменшуєте зелене світло, що потрапляє на рослину. Це знижує температуру, що поширюється на рослину.
«Зазвичай, якщо ви переходите на червоне світло, ви все одно отримуєте повну інтенсивність зеленого світла», але це не приносить стільки шкоди від надлишку тепла», – сказала вона.
«Це як неон, коли ви бачите його особисто під сонячним світлом», – сказала вона. «Оскільки ми видаляємо значну частину зеленого світла, найвищу інтенсивність сонячного спектру, ви зменшуєте інтенсивність світла (рослин)».
За її словами, урожай салату, вирощеного за цією системою, «звичайно мав більш ранній час збору врожаю приблизно в половині протестованих сортів. Це може принести більш ранній урожай – приблизно на тиждень – але це, звичайно, залежить від сорту та умов».
Вона сказала, що зусилля, щоб зробити технологію більш мобільною та економічно ефективною, тривають.
«Ми, безперечно, зацікавлені в розробці нашого продукту для більшого покриття рослин», — сказав Коррадо. «Наразі теплиця готова і знаходиться в теплицях. У майбутньому ми прагнемо розробити продукт, який був би дешевшим, ніж конструкція теплиці, що дозволило б виробникам у великих масштабах продовжувати вирощувати зернові культури та встановлювати панелі, а також отримувати дохід від продажу електроенергії, як ми розвиваємо нашу компанію».
Вона сказала, що система буде ефективною в різних кліматичних умовах.
«Будь-яке місце, яке має сприятливу якість сонячної енергії, буде сприятливим для нашого продукту», — сказала вона.
«Це сприяло б подовженню сезону в прохолодніших середовищах, маючи ті ж переваги, що й тунелі. Він забезпечує затінення, одночасно пропускаючи належне фотосинтетичне світло. Є перевага в тих ситуаціях, коли необхідно затінення. Це майже так, ніби рослини не затінюють через світлове продовження. Це зменшує інтенсивність і дозволяє рослинам процвітати в умовах високого освітлення».
Вона сказала, що випробування на півночі Канади показали, що навіть взимку, коли мало світла, випробування огірків дали нейтральні результати.
«Ми впевнені, що наші панелі не зашкодять виробництву», — сказав Коррадо.
Для отримання додаткової інформації надішліть електронний лист на адресу info@soliculture.com.