Solar panels soon may power, protect apple orchards
位於紐約高地的康乃爾大學哈德遜河谷研究實驗室的小蘋果樹上覆蓋著網狀遮陽布。覆蓋物模擬太陽能電池板如何影響樹木。該實驗室計劃明年在樹木上方安裝一系列面板。圖片來源:瑪格麗特·肯特/CALS

康乃爾大學哈德遜河谷研究實驗室的一個小型實驗蘋果園可能很快就會在頂部安裝太陽能電池板,它不僅可以追蹤太陽以捕獲能量,而且可以在涼爽的春日提供溫暖的樹冠,並為樹木遮擋過多的熱量。

該研究實驗室計劃在明年春天安裝一個 300 千瓦的太陽能裝置,覆蓋約 1,100。距地面 12 英尺的單軸可移動能量陣列將透過生產食物和電力來利用土地。

「北美沒有人用過蘋果園”,位於紐約高地的實驗室主任賈里德·博諾 (Jared Buono) 說。“這完全取決於農場的生存能力。

農業光伏——種植可行作物的同時透過太陽能電池板利用太陽能的想法——並不是一個新概念。博諾和他的同事旨在展示如何使用這些面板來保護種植的蘋果在氣候變遷的情況下免受冰雹等極端天氣的影響。為了模擬太陽能電池板的條件,研究人員目前在三個不同的高度安裝了農業網格,以了解年輕、密集的矮樹和果實的反應。

到明年夏天,透過在高密度果園中央安裝一個陣列,Buono 可以檢查品種和砧木對覆蓋或未覆蓋條件的反應。

「我們將追蹤太陽,」他說。「當我們想讓陽光照射進來時,我們將能夠反追蹤面板。當我們想讓陽光照射到樹上時——蘋果會被曬傷——我們將能夠遮蓋它們。”

透過 2019 年簽署成為法律的紐約氣候領導和社區保護法案,該州的目標是到 2030 年將溫室氣體排放量在 1990 年的基礎上減少 40%,然後到 2050 年減少 85%。科學和農業正在尋找幫助實現這些目標的方法。

博諾說:“這項研究可以幫助紐約實現氣候目標,同時讓農民繼續耕作並保持糧食系統的活力。”“我們有選擇。這項研究為種植者提供了可能性,同時我們生產可持續的可再生能源。”

同時,在紐約拉韋納的一個太陽能發電廠計畫中,推廣助理卡洛琳·馬施納(Caroline Marschner) 在大型商用傾斜單軸太陽能板陣列下種植了秋季作物,包括生菜、菠菜、蘿蔔、草莓和覆盆子。

她於八月下旬獲得了種植許可,但花了幾週時間才耕耘和準備土地。

康乃爾大學農業光伏研究計畫由土壤與作物科學 (CALS) 教授 Toni DiTommaso Marschner 領導;自然資源與環境 (CALS) 助理教授史蒂夫·格羅德斯基 (Steve Grodsky) 專注於評估農作物如何在現有面板下蓬勃發展。

馬施納說:“在很短的時間內,我們就了解了生產者在現有太陽能設施中種植農作物時將面臨的大量問題。”“到處都有傳輸電力的電線。有一些保險問題需要了解。在高壓電周圍工作時有入口和安全要求。”

在紐約州西部,康乃爾大學的學生在西布利機械與航空航天工程學院歐文·波特·教堂工程學教授馬克斯·張(Max 張) 的指導下發現,康科德葡萄園的農業光伏發電可以為種植者和太陽能開發商創造互惠互利,同時加快電網脫碳。他們的研究預計將於今年秋天晚些時候發表。

「我們正在研究農業光伏的各個方面,以便農民和政策制定者能夠做出明智的決定,」迪托馬索說。「從各個角度來看,這是一個不同的生態系統,例如害蟲管理和雜草。我們有這些太陽能電池板,因此雨水會集中,空氣流動會發生變化。農業光伏農業是如此新,我沒有其他系統可以與這個系統進行比較。

引文:太陽能電池板很快將為蘋果園供電和保護(2024 年 9 月 26 日)檢索日期:2024 年 9 月 27 日取自 https://techxplore.com/news/2024-09-solar-panels-power-apple-orchards.html

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