Agrovoltaics - কৃষিজমির পাশে সৌর ইনস্টলেশন স্থাপনের অভ্যাস - ভূমি ব্যবহারে আপোষ না করে বিতরণ করা পরিষ্কার শক্তি চালু করার উপায় হিসাবে বিশ্বজুড়ে আরও ঘন ঘন গৃহীত হচ্ছে।
ওরেগন স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষণা অনুসারে, সৌর এবং কৃষি শক্তির সহ-অবস্থান মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে মোট বিদ্যুৎ উৎপাদনের 20 শতাংশ প্রদান করতে পারে। গবেষকদের মতে, এগ্রিভোল্টাইক্সের বড় আকারের ইনস্টলেশন ফসলের ফলনের উপর "ন্যূনতম" প্রভাব সহ বার্ষিক 330 হাজার টন কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন হ্রাস করতে পারে।
সমীক্ষা অনুসারে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিদ্যুৎ উৎপাদনের 20 শতাংশ কভার করার জন্য এগ্রোভোলটাইক্সের জন্য মেরিল্যান্ড রাজ্যের আকারের একটি এলাকা প্রয়োজন হবে। এটি প্রায় 13,000 বর্গ মাইল, বা বর্তমান মার্কিন কৃষি জমির 1 শতাংশ। বিশ্বব্যাপী, এটি অনুমান করা হয় যে সমস্ত কৃষিজমির 1 শতাংশ সৌর ফটোভোলটাইকে রূপান্তরিত হলে বিশ্বের প্রয়োজনীয় শক্তি উত্পাদন করতে পারে।
এগ্রোভোলটাইক প্যানেল ইনস্টল করার অনেক উপায় আছে। সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হল খামার সরঞ্জাম বা গবাদি পশুর জন্য অবাধে নীচে চলাফেরা করার জন্য জায়গা তৈরি করা। আরেকটি ফ্যাশনেবল ডিজাইন হল ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলিকে উল্লম্বভাবে অভিমুখ করা, প্যানেলের সারির মধ্যে প্রশস্ত খোলা জায়গা ছেড়ে দেওয়া।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট
ক্যালিফোর্নিয়ার সমারসেটে, একটি দ্রাক্ষাক্ষেত্রে জার্মান-ডিজাইন করা সুনজাউন উল্লম্ব সৌর প্যানেল স্থাপন করা হয়েছিল। ইনস্টলার Sunstall একটি মাইক্রোইনভার্টার এবং দুটি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত 43 450 W মডিউল সমন্বিত ইনস্টলেশনটি তৈরি করেছে।
ন্যূনতম নকশাটি মডিউলগুলির ফ্রেমে ছিদ্র ব্যবহার করে দুটি পাইলের সাথে একটি সাধারণ সংযুক্তি তৈরি করে, যা একটি ভারী শেল্ভিং সিস্টেমের প্রয়োজন এড়ায়। বাইফেসিয়াল সৌর মডিউলগুলি উল্লম্ব ভিত্তিক অ্যারের উভয় পাশে শক্তি উত্পাদন করে।
অনুভূমিক অভিযোজন সহ ডিজাইন করা ঐতিহ্যবাহী সিস্টেমে, শেল্ভিং সিস্টেমে প্যানেলগুলি মাউন্ট করার জন্য ব্যবহৃত রেলগুলি সাধারণত প্যানেলের ইচ্ছাকৃত আকারের সাথে ফিট করার জন্য কাটা হয়। অন্যান্য সমস্ত উপাদান সংগ্রহের পরে প্যানেলের আকার পরিবর্তন হলে, আপডেট করা প্যানেলের আকারকে মিটমাট করার জন্য রেলগুলি পুনরায় ডিজাইন করার সময় প্রকল্পটি বিলম্ব অনুভব করতে পারে। সানজাউন ডিজাইন প্রতিটি স্ট্যাকের মধ্যে দূরত্ব সামঞ্জস্য করে প্যানেলের আকারের পরিবর্তনের সাথে সহজেই মানিয়ে নিতে দেয়। প্রয়োজনে মাটি থেকে প্যানেলের উচ্চতা সামঞ্জস্য করাও সম্ভব।
জার্মানি
লাইপজিগ ইউনিভার্সিটি অফ অ্যাপ্লাইড সায়েন্সেসের বিজ্ঞানীরা জার্মান শক্তির বাজারে পশ্চিম-পূর্ব ভিত্তিক উল্লম্ব ফটোভোলটাইক সিস্টেমের ব্যাপক স্থাপনার সম্ভাব্য প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন। তারা দেখেছে যে এই ইনস্টলেশনগুলি দেশের গ্রিডকে স্থিতিশীল করার জন্য একটি উপকারী প্রভাব ফেলতে পারে, যেখানে প্রচলিত গ্রাউন্ড-মাউন্টেড ফোটোভোলটাইক প্ল্যান্টের তুলনায় কৃষি কার্যক্রমের সাথে বৃহত্তর একীকরণের অনুমতি দেয়।
বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন যে উল্লম্ব ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলি শীতের মাসগুলিতে সর্বাধিক বিদ্যুতের চাহিদা এবং সর্বাধিক বিদ্যুৎ সরবরাহের ঘন্টার দিকে সৌর কর্মক্ষমতা স্থানান্তর করতে পারে, যার ফলে সৌর সীমাবদ্ধতা হ্রাস পায়।
"যদি 1 TW চার্জিং এবং ডিসচার্জিং পাওয়ার এবং 1 TWh ক্ষমতার বিদ্যুত স্টোরেজকে শক্তি সিস্টেম মডেলে একীভূত করা হয়, তাহলে প্রভাবটি 2 Mt/a পর্যন্ত CO2.1 সাশ্রয় করে 70 শতাংশ উল্লম্ব মডিউলগুলি পূর্ব দিক থেকে অভিমুখী করে। পশ্চিমে এবং 30 শতাংশ দক্ষিণে ঝুঁকেছে,” তারা বলেছে। "অবশেষে, যদিও উল্লম্ব বিদ্যুৎ কেন্দ্রের 70 শতাংশ হার অর্জন করা কারো কারো কাছে অবাস্তব বলে মনে হতে পারে, এমনকি একটি নিম্ন হারের একটি উপকারী প্রভাব রয়েছে।"
জাপান
জাপানে, জার্মান মডিউল প্রস্তুতকারক Luxor Solar-এর একটি সহযোগী প্রতিষ্ঠান Luxor Solar KK, ইকো রাইস নিগাটার মালিকানাধীন একটি চাল প্রক্রিয়াকরণ কারখানার পার্কিং লটে একটি 8.3 কিলোওয়াট উল্লম্ব ফটোভোলটাইক সিস্টেম তৈরি করেছে৷
"গাড়িগুলি উল্লম্ব সিস্টেমের মধ্যে পার্ক করা হবে"" Uwe Liebscher, Luxor Solar KK-এর ব্যবস্থাপনা পরিচালক, PV ম্যাগাজিনকে ব্যাখ্যা করেছেন৷ "এই সিস্টেমের লক্ষ্য হল শীতের সময় স্থায়িত্ব এবং তুষার প্রতিফলনের কারণে অতিরিক্ত শক্তি কর্মক্ষমতা দেখানো।" অন্যদিকে, নিগাতা শীতকালে 2 বা 3 মিটার পর্যন্ত তুষারপাত সহ একটি উচ্চ তুষার লোড এলাকা হিসাবে পরিচিত।"
দক্ষিণ-মুখী সিস্টেমে লুক্সর সোলারের নিজস্ব হেটেরোজংশন সোলার মডিউল, সেইসাথে জার্মান উল্লম্ব ফটোভোলটাইক বিশেষজ্ঞ নেক্সট2 সান এবং জাপানের ওমরনের ইনভার্টারের মাউন্টিং সিস্টেম রয়েছে। উল্লম্ব সমাবেশ সিস্টেমের পাশে অবস্থিত একটি চাল প্রক্রিয়াকরণ কারখানায় বিদ্যুৎ সরবরাহ করবে। নাগাওকা শহর 2 মিলিয়ন ইয়েন ($14,390) দিয়ে প্রকল্পটির অর্থায়ন করেছে।
"একটি উল্লম্ব ইনস্টলেশন চাষের জমির শুধুমাত্র একটি ন্যূনতম স্থান ব্যবহার করে, যখন ফসলে পৌঁছায় 85 শতাংশের বেশি আলো বজায় রাখে, যা সৌর শক্তি এবং কৃষির মধ্যে একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য নিশ্চিত করে, যা জাপানে গুরুত্বপূর্ণ কিছু," তিনি ব্যাখ্যা করেন। "এটি আমাদের পাবলিক ইউটিলিটি ফার্মল্যান্ডে, যেমন গম, আলু বা চালের জন্য বৃহৎ পরিসরে এগ্রিভোল্টাইক সিস্টেম তৈরি করতে দেয়।"
ফ্রান্স
ফ্রান্সে, TotalEnergies এবং InVivo, Agrovoltaics বিশেষজ্ঞ, একটি 111 kW উল্লম্ব এগ্রিভোল্টাইক্স ডেমোনস্ট্রেটর চালু করেছে। TotalEnergies বলেছে যে পাইলট ইনস্টলেশনটি কৃষি ফলনের উপর সৌর প্যানেলের প্রভাব, সেইসাথে জীববৈচিত্র্য, কার্বন সঞ্চয়স্থান এবং সাইটের জলের গুণমান তদন্ত করবে।
"আমরা নিশ্চিত যে সবুজ বিদ্যুত উৎপাদন, বায়োগ্যাস এবং কৃষির মধ্যে বিকশিত সমন্বয়গুলি আমাদের শক্তি এবং খাদ্যের স্বাধীনতার নিশ্চয়তা দেওয়ার অন্যতম উত্তর," থিয়েরি মুলার বলেছেন, টোটালএনার্জিস রেনোভেলেবলস ফ্রান্সের সিইও৷
সুইডেন
Mälardalen (সুইডেন) বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডাইনামিকস (CFD) মডেল তৈরি করেছেন যা উল্লম্ব ফটোভোলটাইক প্রকল্পে মাইক্রোক্লিমেটের বিশ্লেষণকে সহজতর করে। CFD সিমুলেশনগুলি শরীরের মধ্যে এবং চারপাশে কঠিন পদার্থ এবং গ্যাসের প্রবাহ সম্পর্কে জটিল সমীকরণগুলি সমাধান করতে ব্যবহৃত হয়, যা কৃষিবিদ সিস্টেমের মধ্যে মাইক্রোক্লিমেট বিশ্লেষণ করতে নিযুক্ত করা যেতে পারে।
"এগ্রিভোল্টাইক (এভি) সিস্টেম মডেলগুলি প্রায়শই নতুন এভি সিস্টেমের ডিজাইনের পাশাপাশি সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হবে, যেহেতু মাইক্রোক্লাইমেটিক পরিবর্তনগুলি এভি সিস্টেমের অবস্থান এবং সমাধানের উপর ভিত্তি করে বিশ্লেষণ/ভবিষ্যদ্বাণী করা যেতে পারে," গবেষক সেবাস্তিয়ান জাইনালি pv magazine.w বলেছেন
সমীক্ষায় উল্লম্ব ফটোভোলটাইক মডিউল দ্বারা ছায়াকৃত স্থল অঞ্চলে সৌর বিকিরণের তীব্রতার 38 শতাংশ হ্রাস লক্ষ্য করা হয়েছে।
মূলনীতি
ইউএস ন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি ল্যাবরেটরি অ্যাগ্রোভোলটাইক্সের সাফল্যের জন্য পাঁচটি নীতি প্রস্তাব করেছে, যার মধ্যে রয়েছে:
জলবায়ু, মাটি এবং পরিবেশগত অবস্থা: একটি স্থানের পরিবেশগত অবস্থা অবশ্যই সৌর উৎপাদন এবং পছন্দসই ফসল বা গাছপালা উভয়ের জন্য উপযুক্ত হতে হবে।
কনফিগারেশন, সোলার টেকনোলজি এবং ডিজাইন: সোলার টেকনোলজির পছন্দ, সাইটের লেআউট এবং অন্যান্য অবকাঠামো সৌর প্যানেলে পৌঁছানো আলোর পরিমাণ থেকে শুরু করে প্রয়োজনে ট্র্যাক্টর প্যানেলের নিচ দিয়ে যেতে পারে কিনা তা সবকিছুকে প্রভাবিত করতে পারে। “এই অবকাঠামোটি আগামী 25 বছরের জন্য মাটিতে থাকবে, তাই এটি সঠিকভাবে ব্যবহারের জন্য করা উচিত। প্রজেক্টের সাফল্য নির্ভর করবে এর উপর,” জেমস ম্যাককল বলেছেন, ইনস্পায়ারে কাজ করা একজন এনআরইএল গবেষক।
শস্য নির্বাচন এবং ক্রমবর্ধমান পদ্ধতি, বীজ এবং গাছপালা নকশা, এবং ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি: এগ্রিভোল্টাইক প্রকল্পগুলিকে এমন ফসল বা গ্রাউন্ডকভার নির্বাচন করা উচিত যা তাদের স্থানীয় জলবায়ুতে প্যানেলের নীচে উন্নতি লাভ করে এবং স্থানীয় বাজারে লাভজনক।
সামঞ্জস্য এবং নমনীয়তা: এগ্রোভোলটাইকগুলিকে এমনভাবে ডিজাইন করতে হবে যা দক্ষ কৃষি কার্যক্রম সক্ষম করার জন্য সৌর ইনস্টলেশন মালিক, সৌর অপারেটর এবং কৃষক বা জমির মালিকদের বিরোধপূর্ণ চাহিদার সাথে খাপ খায়।
সহযোগিতা এবং অংশীদারিত্ব: যেকোনো প্রকল্প সফল হওয়ার জন্য, গ্রুপগুলির মধ্যে যোগাযোগ এবং বোঝাপড়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।