تُساعد البطاريات الشمسية المزارع بتوفير طاقة ثابتة، كما أنها تُخفّض التكاليف. تُوفّر العديد من المزارع أكثر من 60% من فواتير الطاقة. يُبيّن الجدول أدناه الوفورات الفعلية:

تُشغّل البطاريات الشمسية أنظمة الريّ والمعدات والتخزين البارد. يُمكن لكل مزرعة تجربة هذه الحلول، فهي تُساعد المزارع على العمل بشكل أفضل وإطالة عمرها.

فوائد البطاريات الشمسية

مصدر طاقة موثوق

تُزوّد ​​البطاريات الشمسية المزارع بطاقة ثابتة، إذ تُخزّن ضوء الشمس لاستخدامه لاحقًا. هذا يعني أن المزارع تُزوّد ​​بالطاقة حتى في الجو الغائم. يُمكن للمزارعين الحفاظ على تشغيل أنظمة الري والمعدات والتخزين البارد. قد تتوقف طاقة الشبكة والديزل عن العمل في العواصف أو في حال نفاد الوقود. أنظمة تخزين البطاريات الشمسية مساعدة المزارعين على تجنب هذه المشاكل.

• تخزن البطاريات الشمسية الطاقة، وبالتالي يمكن توصيل المياه في أي وقت.

• قد تتوقف الطاقة الكهربائية المولدة من الشبكة والديزل عن العمل وتكلف المزيد من المال.

• تتيح أنظمة البطاريات للمزارعين ري المحاصيل وفقًا لجدول زمني يناسبهم.

انخفضت حالات انقطاع الكهرباء في المزارع بعد تركيب بطاريات الطاقة الشمسية. يوضح الجدول أدناه كيف ساعدت بطاريات الطاقة الشمسية المزارع في حالات الطوارئ:

تُحسّن البطاريات الشمسية ريّ المحاصيل، فهي تُحافظ على ثبات ضغط الماء، ما يعني توزيعًا أكثر توازنًا للمياه، بنسبة تصل إلى 17%. يُمكّن المزارعين من استخدام أكثر من نظام ريّ في آنٍ واحد، ما يُجنّبهم خسارة محاصيلهم عند انقطاع التيار الكهربائي.

توفير التكاليف

تساعد البطاريات الشمسية المزارع على توفير المال بطرق عديدة. تشتري المزارع كهرباء أقل من الشبكة أو تستخدم ديزلًا أقل. انخفضت نسبة استهلاك شركة ويلو كريك للألبان من طاقة الشبكة بنسبة 87% بعد اعتمادها على الطاقة الشمسية، مما وفر لها الكثير من المال سنويًا.

• توفر مزارع الألبان ما بين 15 ألف دولار إلى 30 ألف دولار سنويًا باستخدام الطاقة الشمسية.

• مزارع الدواجن تخفض فواتير الكهرباء بنسبة 60-70% بعد استخدام الطاقة الشمسية.

• توفر مزارع الخضروات الصغيرة ما بين 5000 إلى 10000 دولار سنويًا باستخدام الطاقة الشمسية.

• تمكنت شركة Willow Creek Dairy في ولاية ويسكونسن من توفير حوالي 44400 دولار سنويًا باستخدام نظام الطاقة الشمسية بقدرة 100 كيلو وات.

توفر مباني التخزين البارد أيضًا المال باستخدام البطاريات الشمسية. فهي تُخفّض تكاليف الطاقة بنسبة 35%. يستغرق سداد تكاليف النظام حوالي خمس سنوات. تُخزّن هذه المباني طاقة شمسية إضافية خلال النهار، وتستخدمها ليلًا أو عند ارتفاع أسعار الكهرباء. هذا يُوفّر المال ويُحافظ على سلامة الطعام في حال انقطاع التيار الكهربائي. كما تُساعد البطاريات الشمسية هذه المباني على تقليل التلوث وجعلها أكثر مراعاةً للبيئة.

استقلال الطاقة

تُساعد البطاريات الشمسية المزارع على التحكم في طاقتها. لا يحتاج المزارعون إلى شبكة الكهرباء أو الديزل كثيرًا. وهذا يُناسب المزارع البعيدة عن المدن.

• يستخدم المزارعون كمية أقل من الديزل أو طاقة الشبكة، وبالتالي تنخفض التكاليف.

• الطاقة الشمسية أنظف وتساعد الكوكب.

• توفر هذه الأنظمة مياهًا ثابتة، لذلك تستمر المزارع في العمل حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

• يستخدم الري بالطاقة الشمسية ضوء الشمس لتشغيل مضخات المياه، وبالتالي تحتاج المزارع إلى طاقة أقل من الشبكة أو طاقة الديزل.

• تعتبر هذه الأنظمة أقل تكلفة وأفضل للبيئة، وبالتالي يوفر المزارعون المال.

• إنها توفر مياهًا ثابتة، لذلك يمكن للمزارع في الأماكن البعيدة الاستمرار في العمل حتى في حالة انقطاع الكهرباء.

كانت مزرعة دواجن تُشغّل مولدات ديزل طوال اليوم. بعد التحول إلى البطاريات الشمسية، لم تعد تستخدم المولد إلا لمدة ساعة ونصف يوميًا. هذا خفّض استهلاك الديزل بنسبة 93%. الآن، أصبحت المزرعة تتمتع بتيار كهربائي ثابت وبتكلفة أقل.

تُساعد البطاريات الشمسية المزارع على تحسين استخدام المياه. يُمكن للري الذكي باستخدام البطاريات الشمسية توفير ما يصل إلى 30% من المياه. كما يُمكن للري بالتنقيط أن يصل إلى كفاءة تصل إلى 95%. تُتيح للمزارع إنتاج المزيد من الغذاء وتقليل الهدر.

تُساعد البطاريات الشمسية البيئة، فهي تُقلل من استخدام الوقود الأحفوري. كما تُمكن المزارع من الحصول على مكافآت وإعفاءات ضريبية لمساهمتها في الحفاظ على البيئة. فالمزارع التي تستخدم البطاريات الشمسية تُلوث البيئة بشكل أقل، وتُظهر اهتمامها بالأرض.

التطبيقات والاختيار

معدات المزرعة والتخزين

يستخدم المزارعون بطاريات الطاقة الشمسية لتشغيل الآلات والتخزين. تضمن هذه الأنظمة استمرارية العمل في حال انقطاع التيار الكهربائي، مما يساعد على حماية الحيوانات والمحاصيل. وقد وضعت العديد من المزارع في شمال ألاباما ألواحًا شمسية وبطاريات في حظائر الدواجن. تُحسّن هذه التغييرات العزل الحراري وتدفق الهواء والإضاءة. يوضح الجدول أدناه كيف تُفيد الطاقة الشمسية مزارع الدواجن:

يستخدم المزارعون أيضًا بطاريات الطاقة الشمسية لتجفيف المحاصيل. تُوفر أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية الحرارة اللازمة للتجفيف بتكلفة أقل. تُشغّل أنظمة الطاقة الكهروضوئية الآلات وتعمل بكفاءة في الأيام المشمسة. تُساعد هذه الأنظمة في الحفاظ على جودة المحاصيل من خلال التحكم في طريقة تجفيفها.

تتطلب بطاريات الطاقة الشمسية عناية أقل من مولدات الديزل. فهي تُقلل انبعاثات الكربون وتُساعد المزارع على تجنّب ارتفاع أسعار الطاقة لأكثر من 25 عامًا.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية والأنظمة خارج الشبكة

تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الألواح الشمسية وتُزرع المحاصيل معًا. يضع المزارعون وحدات كهروضوئية فوق المحاصيل لزيادة دخلهم لكل فدان. تُساعد هذه الأنظمة المزارعين على استخدام طاقتهم الخاصة وزراعة المزيد من المحاصيل. تُوفر بنوك البطاريات طاقة شمسية إضافية للاستخدام الليلي أو خارج الشبكة. حلول البطاريات الشمسية خارج الشبكة مع بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم التي تعمل في العديد من المناخات وتساعد في إدارة الطاقة بذكاء.

تساعد الطاقة الشمسية الكهروضوئية المزارع على البقاء خضراء والتعامل مع تغير المناخ.

اختيار البطارية المناسبة

يجب على المزارعين التفكير في بعض الأمور عند اختيار بطارية الطاقة الشمسية:

• حجم المزرعة وكمية الطاقة المطلوبة

• المناخ والطقس في المنطقة

• نوع البطارية، مثل بطارية الليثيوم الشمسية للزراعة أو فوسفات الحديد الليثيوم

يقارن الجدول أدناه أنواع البطاريات للمزارع:

تُساعد بطاريات أيون الليثيوم على خفض التكاليف وتدوم حتى عشر سنوات. فهي تُخزّن الطاقة بكفاءة وتُقلّل من استهلاك الوقود الأحفوري. يُمكن للمزارعين استخدامها لتشغيل الريّ وآلات أخرى.

يُظهر فحص التكلفة أن تكلفة الألواح الشمسية والبطاريات قد تصل إلى 10,000 دولار أمريكي أو أكثر في البداية. لكن المزارعين يوفرون حوالي 2,000 دولار أمريكي سنويًا على فواتير الكهرباء. تُساعد بعض البرامج في تغطية هذه التكاليف:

يمكن للمزارعين في ولاية أوريغون الحصول على ما يصل إلى 2500 دولار أمريكي لإضافة بطارية إلى الطاقة الشمسية. هذه البرامج تجعل بطاريات الطاقة الشمسية أقل تكلفةً وتساعد المزارع على الحفاظ على قوتها.

يوفر المزارعون المال ويحصلون على طاقة ثابتة باستخدام أنظمة البطاريات. تساعد هذه البطاريات المزارع على العمل دون توقف، كما أنها تُقلل من استهلاك الطاقة من الشبكة. يوضح الجدول أدناه كيف تُفيد البطاريات المزارع بطرق عديدة:

يمكن للمزارعين العمل بشكل أفضل، والحفاظ على سلامة مزارعهم، ومساعدة الكوكب باستخدام أنظمة البطاريات هذه.