Фермеры теперь могут использовать солнечную радиацию, чтобы потенциально сократить свои общие счета за электроэнергию.
Электричество используется в сельскохозяйственном производстве различными способами.Возьмем, к примеру, производителей полевых культур.Эти типы ферм используют электричество для перекачивания воды для орошения, сушки зерна и вентиляции хранилища.
Фермеры, выращивающие тепличные культуры, используют энергию для отопления, циркуляции воздуха, орошения и вентиляторов.
Молочные и животноводческие фермы используют электричество для охлаждения молока, вакуумных насосов, вентиляции, нагрева воды, оборудования для кормления и осветительных приборов.
Как видите, даже фермерам не избежать этих счетов за коммунальные услуги.
Или есть?
В этой статье мы рассмотрим, является ли эта солнечная энергия для использования на ферме эффективной и экономичной, и сможет ли она компенсировать ваше потребление электроэнергии.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ НА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЕ
Молочные фермы в США обычно потребляют от 66 кВтч до 100 кВтч на корову в месяц и от 1200 до 1500 галлонов на корову в месяц.
Кроме того, молочная ферма среднего размера в США насчитывает от 1000 до 5000 коров.
Около 50% электроэнергии, используемой на молочной ферме, идет на оборудование для производства молока.Например, вакуумные насосы, подогрев воды и охлаждение молока.Кроме того, вентиляция и отопление также составляют значительную долю энергозатрат.
МАЛЕНЬКАЯ МОЛОЧНАЯ ФЕРМА В КАЛИФОРНИИ
Всего коров: 1000
Ежемесячное потребление электроэнергии: 83 000 кВтч
Ежемесячное потребление воды: 1 350 000
Максимальное количество солнечных часов в месяц: 156 часов.
Годовое количество осадков: 21,44 дюйма
Стоимость за кВтч: 0,1844 доллара США.
Давайте начнем с определения примерного размера солнечной системы, который вам понадобится, чтобы компенсировать потребление электроэнергии.
РАЗМЕР СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Во-первых, мы разделим месячное потребление кВтч на месячные пиковые солнечные часы в этом районе.Это даст нам примерный размер Солнечной системы.
83 000/156 = 532 кВт
Небольшой молочной ферме в Калифорнии с примерно 1000 коров потребуется солнечная система мощностью 532 кВт, чтобы компенсировать потребление электроэнергии.
Теперь, когда у нас есть требуемый размер солнечной системы, мы можем определить, сколько будет стоить ее строительство.
РАСЧЕТ СТОИМОСТИ
Основываясь на восходящем моделировании NREL, наземная солнечная система мощностью 532 кВт обойдется молочной ферме в 915 040 долларов по цене 1,72 доллара за Вт.
Текущая стоимость электроэнергии в Калифорнии составляет 0,1844 доллара за кВтч, что делает ваш ежемесячный счет за электричество 15 305 долларов.
Таким образом, ваш общий ROI будет примерно 5 лет.С этого момента вы будете экономить 15 305 долларов в месяц или 183 660 долларов в год на счетах за электроэнергию.
Итак, предположим, что солнечная система вашей фермы просуществовала 25 лет.Вы увидите общую экономию в размере 3 673 200 долларов.
НЕОБХОДИМАЯ ЗЕМЕЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ
Предполагая, что ваша система состоит из солнечных панелей мощностью 400 Вт, необходимая площадь земли составит около 2656 м2.
Однако нам нужно будет добавить дополнительные 20%, чтобы обеспечить движение вокруг и между вашими солнечными структурами.
Следовательно, необходимая площадь для наземной солнечной электростанции мощностью 532 кВт составит 3187 м2.
ПОТЕНЦИАЛ СБОРА ДОЖДЯ
Солнечная электростанция мощностью 532 кВт будет состоять примерно из 1330 солнечных панелей.Если бы каждая из этих солнечных панелей имела площадь 21,5 фута2, общая площадь водосбора составила бы 28 595 фут2.
Используя формулу, которую мы упоминали в начале статьи, мы можем оценить общий потенциал сбора дождя.
28 595 футов2 x 21,44 дюйма x 0,623 = 381 946 галлонов в год.
Солнечная ферма мощностью 532 кВт, расположенная в Калифорнии, может собирать 381 946 галлонов (1 736 360 литров) воды в год.
Напротив, среднее американское домашнее хозяйство использует примерно 300 галлонов воды в день или 109 500 галлонов в год.
Хотя использование солнечной системы вашей молочной фермы для сбора дождевой воды не компенсирует ваше потребление полностью, это будет означать умеренную экономию воды.
Имейте в виду, что этот пример был основан на ферме, расположенной в Калифорнии, и, хотя это место оптимально для производства солнечной энергии, это также один из самых засушливых штатов в США.
В ИТОГЕ
Размер солнечной системы: 532 кВт
Стоимость: 915 040 долларов США
Требуемая земельная площадь: 3187 м2
Потенциал сбора дождя: 381 946 галлонов в год.
Возврат инвестиций: 5 лет
Общая экономия за 20 лет: 3 673 200 долларов США.
ПОСЛЕДНИЕ МЫСЛИ
Как видите, солнечная энергия, безусловно, является жизнеспособным решением для ферм, расположенных в солнечном месте, желающих инвестировать капитал, необходимый для компенсации их работы.
Обратите внимание, что все оценки, представленные в этой статье, являются приблизительными и поэтому не должны восприниматься как финансовый совет.
Время публикации: 12 апреля 2022 г.
