מדריך לאנרגיה סולארית לשימוש בחווה בארה"ב

חקלאים מסוגלים כעת לרתום את קרינת השמש כדי להפחית את חשבונות החשמל הכוללים שלהם.

חשמל משמש במספר דרכים בייצור חקלאי בחווה.קחו למשל את יצרני גידולי השדה.סוגים אלה של חוות משתמשים בחשמל לשאיבת מים להשקיה, ייבוש תבואה ואוורור אחסון.

חקלאי גידולי חממה משתמשים באנרגיה לחימום, זרימת אוויר, השקיה ואוורור.

חוות חלב ובעלי חיים משתמשות בחשמל לקירור אספקת החלב שלהן, שאיבת ואקום, אוורור, חימום מים, ציוד האכלה ומכשירי תאורה.

כפי שאתה יכול לראות, אפילו עבור חקלאים, אין מנוס מחשבונות החשמל הללו.

או שיש?

במאמר זה נתייחס האם אנרגיה סולארית זו לשימוש בחווה יעילה וחסכונית, והאם היא תוכל לקזז את צריכת החשמל שלך.

שימוש באנרגיה סולארית בחוות חלב

חוות חלב בארה"ב צורכות בדרך כלל 66 קוט"ש עד 100 קוט"ש/פרה לחודש ובין 1200 ל-1500 ליטרים/פרה לחודש.

בנוסף, משק החלב בגודל ממוצע בארה"ב נע בין 1000 ל-5000 פרות.

כ-50% מהחשמל המשמש במשק חלב הולך לציוד לייצור חלב.כגון משאבות ואקום, חימום מים וקירור חלב.בנוסף, אוורור וחימום מהווים גם חלק גדול מההוצאה האנרגטית.

חוות חלב קטנה בקליפורניה

סה"כ פרות: 1000
צריכת חשמל חודשית: 83,000 קוט"ש
צריכת מים חודשית: 1,350,000
שעות שיא חודשיות: 156 שעות
כמות גשם שנתית: 21.44 אינץ'
עלות לקוט"ש: 0.1844 דולר

נתחיל בקביעת גודל המערכת הסולארית המחוספס שתצטרך כדי לקזז את צריכת החשמל שלך.

גודל מערכת סולארית
ראשית, נחלק את צריכת הקוט"ש החודשית בשעות השיא החודשיות של האזור.זה ייתן לנו גודל מערכת סולארית מחוספס.

83,000/156 = 532 קילוואט

חווה קטנה הממוקמת בקליפורניה עם כ-1000 פרות תדרוש מערכת סולארית של 532 קילוואט כדי לקזז את צריכת החשמל שלהן.

כעת, כשיש לנו את גודל המערכת הסולארית הנדרש, אנו יכולים לחשב כמה זה יעלה לבנות.

חישוב עלות
בהתבסס על המודל מלמטה למעלה של NREL, מערכת סולארית קרקעית של 532 קילוואט תעלה לרפת 915,040 דולר ב-1.72 דולר לוואט.

העלות הנוכחית של חשמל בקליפורניה עומדת על 0.1844 דולר לקוט"ש מה שהופך את חשבון החשמל החודשי שלך ל-15,305 דולר.

לכן, החזר ה-ROI הכולל שלך יהיה כ-5 שנים.משם והלאה תחסוך 15,305 $ בכל חודש או 183,660 $ לשנה בחשבון החשמל שלך.

אז, בהנחה שמערכת השמש של החווה שלך נמשכה 25 שנה.אתה תראה חיסכון כולל של $3,673,200.

דרוש שטח קרקע
בהנחה שהמערכת שלך מורכבת מפאנלים סולאריים של 400 וואט, שטח הקרקע הנדרש יהיה בסביבות 2656 מ"ר.

עם זאת, נצטרך לכלול תוספת של 20% כדי לאפשר תנועה מסביב ובין המבנים הסולאריים שלך.

לכן השטח הנדרש למפעל סולארי בעלות קרקע של 532 קילוואט יהיה 3187 מ"ר.

פוטנציאל לאיסוף גשם
מפעל סולארי של 532 קילוואט יורכב מכ-1330 פאנלים סולאריים.אם כל אחד מהפאנלים הסולאריים הללו היה בגודל של 21.5 רגל2, שטח התפיסה הכולל יסתכם ב-28,595 רגל2.

בעזרת הנוסחה שהזכרנו בתחילת המאמר נוכל להעריך את פוטנציאל איסוף הגשמים הכולל.

28,595 רגל 2 x 21.44 אינץ' x 0.623 = 381,946 גלונים בשנה.

לחווה סולארית של 532 קילוואט הממוקמת בקליפורניה תהיה פוטנציאל לאסוף 381,946 גלונים (1,736,360 ליטר) מים בשנה.

לעומת זאת, משק בית אמריקאי ממוצע משתמש בכ-300 ליטרים של מים ביום, או 109,500 ליטרים בשנה.

אמנם השימוש במערכת הסולארית של חוות החלב שלך לאיסוף מי גשמים לא יקזז לחלוטין את הצריכה שלך, זה יסתכם בחיסכון מתון במים.

זכור, דוגמה זו התבססה על חווה הממוקמת בקליפורניה, ולמרות שמיקום זה הוא אופטימלי לייצור סולארי, זוהי גם אחת המדינות היבשות ביותר בארה"ב

לסיכום
גודל מערכת סולארית: 532 קילוואט
עלות: 915,040 דולר
שטח קרקע נדרש: 3187 מ"ר
פוטנציאל איסוף גשם: 381,946 גל לשנה.
החזר על ההשקעה: 5 שנים
חיסכון כולל של 20 שנה: 3,673,200 דולר
מחשבות סופיות
כפי שניתן לראות, סולארית היא ללא ספק פתרון בר-קיימא עבור חוות הממוקמות במיקום שטוף שמש המוכנות להשקיע את ההון הדרוש כדי לקזז את פעילותן.

שימו לב, כל האומדנים המופקים במאמר זה הינם גסים בלבד וככאלה אין לקחת אותם כייעוץ פיננסי.