太陽光エネルギー、 作物、 と牛は一緒に働きます

太陽光エネルギー、 作物、 マサチューセッツ大学作物研究教育センターで牛と一緒に働いています。 2010年に開始された調査試験では、太陽エネルギーの生成は、家畜の放牧や野菜作物の栽培と密接に関連して発生する可能性があることが示唆されています。

「私たちの仕事の目的は、土地を農業生産に保ちながら太陽エネルギーを生成できるかどうかを確認することでした。 マサチューセッツ大学（UM）の農学者スティーブンハーバートは言います。研究結果は、アグリボルタイクス（またはデュアルユース農業）が実際に機能することを示しています。重要なのは、ソーラーアレイの設計です。

互換性の評価

センターは、地面から4〜7フィート離れたパネルをサポートする独自のラック設計によって垂直に積み重ねられ、持ち上げられた3つのパネルで構成されるソーラーアレイの作物と家畜の適合性を評価しています。パネルクラスター間の2〜5フィートのスペースにより、パネルの下で成長している作物や草に光が届きます。従来の構成、 大規模なソーラー開発者によって設置されたアレイなど、 通常、地面の近くに平らに配置されます。 日光を遮断するアレイの堅固なチェーンと、 したがって、 ag生産から土地を奪う。

しかし、 UM研究センターに設置された17キロワットの高架ソーラー設備には当てはまりません。 「パネルの下のすべてのスポットは、1日を通して全日光の約3分の2を受け取ります。 」ハーバートは言います。

結果として、 パネルの下に生えている草は、ほとんどビートを逃しません。ハーバートのイニシャル、 3年間の評価では、飼料の成長とソーラーアレイ内での牛の放牧のパフォーマンスに焦点が当てられました。 「パネルの下の領域は、ソーラーパネルで覆われていない牧草地の収量の90％から95％を生み出しました。 」と彼は言います。 「暑い夏の日には、 牛はパネルの下の日陰に横になります。」

ハーバートは後に、太陽系と組み合わせて栽培された野菜の性能を調べる3年間の試験を実施しました。彼はケールを植えました、 スイスフダンソウ、 ブロッコリ、 とピーマン。

「最初の年はとても暑くて乾燥していました。日陰の研究区画ではよく灌漑しましたが、 シェーディングされていないコントロールプロットと同様に、 パネルの下で成長している植物は、対照植物よりも収量が高かった。 」ハーバートは言います。

ソーラーアレイの下の部分的に日陰になっている領域でプラントのパフォーマンスが向上した理由の1つは、パネルの下の温度が低いことが原因である可能性があります。 「パネルの下で成長している植物から採取された組織サンプルは15°Fでした。完全な太陽の下で育つ植物から取られたものよりも涼しい、 」と彼は言います。

次の2年間で、 生育条件は涼しくて湿っていました、 完全な太陽の下で育てられた植物のより堅固な成長をもたらします。部分的に日陰になった野菜は、対照区の収量の45％から60％をもたらしました。

研究結果は、食糧の栽培と太陽エネルギーの生成が良いパートナーになることを示唆しています。 「農家がソーラーパネルの設置を計画している場合、または自分たちの土地をソーラーファームに発展させることを望んでいるソーラー会社からアプローチを受けた場合、 彼らは土地で農業を続けられるような方法でそれをしなければなりません、 」と彼は言います。 「彼らは、太陽エネルギーから得られる収入に加えて、農業からの収入を引き続き得ることができます。」

作物の制限

パネルの下の作物生産のためのオプション、 しかし、 通常、手作業または小型の機械で栽培および収穫される作物に限定されます。日陰を好む花粉交配者の作物、 寝具植物、 苗床作物、 そして、低木の果樹や低木はオプションです、 野菜や中小規模の家畜に加えて、 ほとんどの種類の牛や非ドラフト品種の馬など。

「デュアルユース農業にはさまざまな機会があります。 」とジョーダン・マックニックは言います。 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）のアナリスト、 ソーラーファームでの植物生産を研究し、全国のパートナーに資金を提供しています。 「従来のパネルの高さは、羊の放牧で特にうまく機能します。 高架パネルは作物の成長に適しています。」

デュアルユース農業の獲得

マサチューセッツでのハーバートの仕事に加えて、 NRELは、アリゾナでのデュアルユース研究プロジェクトに資金を提供しています。 オレゴン、 とコロラド。独立したデュアルユース農業企業がヨーロッパで定着しつつあり、 彼は言い​​ます。

一部の市場では、デュアルユース作物をプレミアムで販売できる場合があります。 「電気の販売を通じて収入を得ることに加えて、 栽培者は、ソーラーパネルの陰で栽培されているため、付加価値のある価格で作物を販売できる可能性があります。 マックニックは言います。 「養蜂家が何人かいますが、 例えば、 太陽光発電と組み合わせて生産されているため、プレミアムで蜂蜜を販売できる人たちです。」

高架ソーラーアレイの投資コストは大きく異なりますが、 ワットあたり2ドルから5ドルの範囲。 「費用は場所によって異なりますが、 システム構成、 地元の電力会社が請求する相互接続料金、 マックニックは言います。 「農家は、自分たちの地域にソーラーシステムを設置するために、ソーラー開発者から見積もりを得る必要があります。」

中央のソーラーアレイは、マサチューセッツに本拠を置くHyperion Systems（hyperionsystemsllc.com）によって設置されました。それはそう、 会社の創設者、 デビッドマーリー、 農地の生産能力を維持するソーラーシステムを作成するというビジョンを持っていました。

「彼の信念は、最初に食べ物、次にエネルギーでした。 」と、亡くなった父親の会社所有者であるジェームズ・マーリーは言います。 「彼のアイデアは、マサチューセッツ大学での研究プロジェクトと、財団と2つの公的機関のコラボレーションに影響を与えました。」

Hyperionの特許取得済みのソーラーパネルラックの設計は、食料生産と併せて太陽光発電を促進する運動の最前線に位置しています。 「サポートにコンクリートの基礎を使用せずにシステムを設置します。 」とマーリーは言います。 「コンクリートの基礎は、通常、各支柱の周囲で数平方フィートを占める可能性があります。」

Hyperionサポートは、両端がスチールフランジで固定された4〜8インチのスチールポストです。 これらは8フィートの深さまで地面に打ち込まれます。このシステムは、時速120マイルの風に耐えることができます。

家庭や農場のエネルギー需要を満たすサイズのソーラーシステムからのエネルギー収入は、通常、地元の電力会社とのネットメータリング契約を通じて発生します。システムによって生成されたエネルギーはグリッドに送られ、 農民は無料で送電網から電力を引き出します。 設定された期間中に農場システムによって生成された量まで。

「州によって、電気代の支払い額に関してインセンティブが異なります。 マックニックは言います。

ソーラーインセンティブ

USDAのRuralEnergy of Americaプログラム（energy.gov）は、再生可能エネルギーシステムの設置に対する助成金を提供しています。太陽エネルギーシステムの設置に対して連邦税額控除を請求することができます。

もっと詳しく知る

スティーブンハーバート
413 / 545-2250
[email protected]

ジョーダン・マックニック
303 / 275-3828
openei.org/wiki/inSPIRE