पीवी मैगज़ीन के अनुसार - फ़रवरी 20, 2023 BEATRIZ SAN TOS

अमेरिकी शोधकर्ता इस बात का अध्ययन कर रहे हैं कि सिंगल पोल ग्राउंड माउंटिंग ट्रैकर्स पर लगाए गए एग्रीवोल्टिक सिस्टम बोल्डर, कोलोराडो में घास के मैदान में 1.2 मेगावाट की स्थापना पर वर्षा और प्रकाश पुनर्वितरण को कैसे प्रभावित करते हैं।

कोलोराडो स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिक इस बात की जांच कर रहे हैं कि कृषि के कारण वर्षा और प्रकाश का पुनर्वितरण कैसे होता हैसिंगल-एक्सिस ट्रैकर्स पर लगाए गए वोल्टाइक सिस्टम असिंचित चरागाह के विकास को प्रभावित कर सकते हैं। यह अध्ययन अमेरिकी कृषि विभाग द्वारा वित्तपोषित सस्टेनेबल कोलोकेटिंग एग्रीकल्चर एंड फोटोवोल्टिक इलेक्ट्रिसिटी सिस्टम (SCAPES) परियोजना का हिस्सा है।

"हमने पाया है कि मॉड्यूल के ड्रिप किनारों पर, इस बात पर निर्भर करता है कि बारिश होने पर आप पूर्व या पश्चिम में झुक रहे हैं, आप एक स्थान पर गिरने वाली वर्षा की मात्रा के दो से पांच गुना के बीच कहीं प्राप्त कर सकते हैं, "पीएचडी छात्र मैथ्यू स्टर्चियो ने पीवी पत्रिका को बताया। "यदि आप कोलोराडो के लिए इसकी मात्रा निर्धारित करना चाहते हैं, तो यह वार्षिक वर्षा को 350 मिमी से 1,200 मिमी बारिश में बदलने के बारे में है। जब आप ऐसा करते हैं, तो आप वास्तव में मिट्टी की नमी की मात्रा में सुधार कर सकते हैं जो इसे वाष्पित होने देने के बजाय पूरे मौसम में रहती है।

स्टर्चियो और उनकी टीम कोलोराडो के बोल्डर में 1.2 मेगावाट के सामुदायिक सोलर गार्डन जैक सोलर गार्डन पर शोध कर रही है। यह परियोजना 2020 में स्थापित की गई थी और इसमें वियतनाम स्थित सौर निर्माता बोविएट सोलर के 3,200 380 वाट से अधिक मोनोक्रिस्टलाइन पीवी मॉड्यूल शामिल हैं। पैनल सिंगल-एक्सिस ट्रैकर्स पर लगाए गए हैं, उनमें से एक-तिहाई 2.4 मीटर की ऊंचाई पर हैं, और अन्य दो-तिहाई 1.8 मीटर पर हैं।

कोलोराडो में एक अर्ध-शुष्क जलवायु है, जहां तेज बारिश होती है और दोपहर में तापमान 35 डिग्री सेल्सियस के आसपास रहता है। सुबह का तापमान लगभग 22 डिग्री सेल्सियस होता है। ट्रैकर्स सुबह में पूर्व की ओर झुकते हैं, और दोपहर में पश्चिम की ओर, सूर्य का अनुसरण करते हैं। जब बारिश होती है, तो यह हलचल दोनों किनारों पर भारी वर्षा की स्थिति का अनुकरण करती है, दोपहर में अधिक वर्षा की मात्रा के कारण पश्चिम किनारे पर अधिक पानी गिरता है।

नतीजतन, शोध दल ने मूल रूप से पश्चिमी ड्रिप किनारे से घास के मैदान की उत्पादकता में वृद्धि की उम्मीद की थी। इसके बजाय, उन्होंने पाया कि पूर्वी किनारे, मिट्टी की नमी कम होने के कारण घास के मैदानों की वृद्धि अधिक होती है।

उन्होंने जमीन पर नमी सेंसर लगाए और पाया कि 40 सेमी से 60 सेमी चौड़ी पट्टी है जो ड्रिप किनारों से बढ़ी हुई मिट्टी की नमी से लाभान्वित होती है। प्रयोगों से पता चला है कि हवा का तापमान और सूखापन उस पट्टी के भीतर और बाहर घास के मैदान की उत्पादकता को भी प्रभावित करता है।

स्टर्चियो के अनुसार, जैक के सोलर गार्डन में उगने वाले घास के मैदान के लिए इष्टतम तापमान 35 सी के मुकाबले 30 सी के बहुत करीब है। "यदि आप 30 डिग्री से अधिक हैं, तो आप उस पौधे के लिए होने वाली प्रकाश संश्लेषण की मात्रा को कम कर रहे हैं," उन्होंने कहा।

टीम ने पाया कि सुबह के समय कम हवा का तापमान और कम हवा का सूखापन मिट्टी की कम नमी की भरपाई करता है, जिससे पूर्वी किनारे में उत्पादकता बढ़ जाती है।

सौर सरणियों द्वारा प्रदान की गई छायांकन भी उत्पादकता बढ़ाने में सिद्ध हुई।

"आमतौर पर, आप कल्पना करेंगे कि घास के मैदान को पूरे दिन के लिए वास्तव में उच्च प्रकाश से निपटने के लिए अनुकूलित किया गया है," स्टर्चियो ने कहा। "लेकिन हमने पाया कि यदि आप दिन के आधे समय के लिए सौर सरणी के साथ छाया करते हैं, तो यह प्रकाश संश्लेषक दक्षता में सुधार करता है। सूर्य के उपलब्ध होने पर आपके पास प्रकाश संश्लेषण की उच्च दर होती है क्योंकि आपके पास एक छोटा फोटोपीरियड होता है," उन्होंने समझाया।

इसके अलावा, कम प्रकाश अवधि के परिणामस्वरूप पत्तियों से वाष्पोत्सर्जन कम होता है, जिससे पानी की कमी कम होती है। स्टर्चियो के अनुसार सूखे की अवधि के दौरान चरागाह उत्पादकता को बनाए रखने में यह महत्वपूर्ण साबित हो सकता है। अगर कोलोराडो भविष्य में सूखे की अवधि का अनुभव करता है तो टीम परिकल्पना का परीक्षण करने की उम्मीद करती है।

जैक के सोलर गार्डन में स्थापना पैनल पंक्तियों के बीच ज्यादा जगह के बिना बिजली उत्पादन को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन की गई है। टीम ने पाया कि पूर्व या पश्चिम किनारे की पट्टी के बाहर की मिट्टी पैनल पंक्तियों के बीच की जगह की तरह अधिक व्यवहार करती है, और दो पट्टियों के बीच की स्थितियाँ सीधे सौर सरणियों के नीचे की स्थितियों के समान होती हैं।

उन्होंने यह भी देखा कि सौर सरणियों के अंतर्गत पौधों की पत्तियाँ 4C कूलर होती हैं। "बहुत सारे पौधे हैं जो कोलोराडो में गर्मियों के मध्य में इस कम तापमान से लाभान्वित हो सकते हैं," स्टर्चियो ने कहा।

कुल मिलाकर, वर्तमान डिजाइन 9% कम घास उत्पादन की ओर जाता है, मुख्य रूप से सीधे सौर सरणी के नीचे अंतरिक्ष के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। स्टर्चियो के अनुसार, बिजली उत्पादन से आर्थिक लाभ थोड़े कम फसल उत्पादन की भरपाई करते हैं।

"लेकिन अगर हम सौर सरणियों को 15 मीटर की दूरी पर रखते हैं, तो आपको गीले वर्ष में उत्पादकता में 6% की वृद्धि मिलती है," उन्होंने दावा किया।

आगे बढ़ते हुए, SCAPES परियोजना का उद्देश्य अवक्रमित कृषि-पारिस्थितिक तंत्र में कृषि-वोल्टाइक का विकास करना है।

टीम का मानना ​​है कि बारिश और हल्के पुनर्वितरण पर सिंगल-एक्सिस एग्रीवोल्टिक सिस्टम के प्रभावों और फसल उत्पादकता पर परिणामी प्रभावों की उनकी समझ से अतिवृष्टि, कृषि अभ्यास और पानी की कमी से खराब हुई भूमि को बहाल करने में मदद मिल सकती है।