कुछ नवीन विचारों, रात भर में उभरने लगते हैं, जबकि अन्य लोगों और धीरे धीरे जड़ ले, सही परिस्थितियों पनपने के लिए इंतजार कर।
Agrovoltaics एक सौर पैनलों और भूमि एक समय में होना के एक ही हिस्से में फसलों, यह बाद के वर्ग में ठीक है।
1981 में सौर ऊर्जा प्रणाली एडॉल्फ Geciboge (एडॉल्फ Goetzberger) तथा आर्मिन Saass कास्त्रो (आर्मिन ज़ास्ट्रोव) के लिए Fraunhofer संस्थान, के संस्थापक अवधारणा का बीड़ा उठाया।
उस समय, फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन महंगा है, कंप्यूटर भी बहुत दुर्लभ है। तो, वे एक प्रोग्राम जेब कैलकुलेटर पर समीकरणों के दोहरी प्रणाली का अध्ययन किया, और एक कागज हकदार Kartoffeln unterm Kollektor (पैनल के तहत आलू) प्रकाशित ।
बाद में एडॉल्फ गॉट्सबर्ग ने बताया कि यह स्वीकार करने का एक बहुत ही आसान कारण है, क्योंकि आलू थोड़ा छाया के नीचे बेहतर हो जाता है।
पच्चीस साल बाद, दुनिया ने अपने विचारों के लिए तैयार किया है।
2010 से, सौर पैनलों की कीमत 50% से अधिक हो गई है, और कई किसानों ने विशाल सौर सरणी के तहत फसलों को विकसित करने के लिए और अधिक लाभदायक पाया है।
किसी भी किसान के लिए, यह बदलाव आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण है। हालांकि, इसने धीरे-धीरे एक ऐसा गेम स्थापित किया है जो वैश्विक खाद्य सुरक्षा को कमजोर कर सकता है।
Agrovoltaics मुसीबत से बाहर एक रास्ता है। यही है, अगर यह खाद्य और ऊर्जा के लिए दुनिया के लालच को पूरा कर सकते हैं। एक महत्वपूर्ण सवाल है: क्या किसानों को सौर पैनलों के तहत एक ही खाद्य उत्पादन मिल सकता है?
अधिक से अधिक शोध से पता चलता है कि वे कर सकते हैं।
बहुत सारी छाया फसलों को नुकसान पहुंचा सकती हैं, बिजली उत्पादन को बहुत कम नुकसान पहुंचा सकता है। सौर पैनलों और सरणी के झुकाव के बीच उचित अंतर बिजली और फसल उत्पादन का सही संयोजन प्राप्त करने की कुंजी है।
2010 में, फ्रांसीसी नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एग्रीकल्चर में क्रिश्चियन डुप्राज और उनके सहयोगियों ने मोंटपेलियर के पास पहला कृषि अनुसंधान खेत स्थापित किया।
वे दो फसलें पूर्ण सूर्य के प्रकाश में बड़े होते हैं, फसल प्रयोग किया जाता है और फोटोवोल्टिक सरणी, एक अधिकतम इस तीसरे फसल की बैटरी आधा घनत्व सरणियों में वृद्धि हुई है, जो अधिक प्रकाश की अनुमति देता है में उत्पादित बिजली का एक और मानक घनत्व सौर पैनलों द्वारा।
तीन बढ़ती मौसम के अंत में, पूर्ण घनत्व पैनल में रोपण फसलों की उत्पादकता का लगभग 50% खो दिया है। यह विशेष रूप से आश्चर्य की बात नहीं है। यह ध्यान देने योग्य है कि पूर्ण धूप और एक आधे MDF के तहत संयंत्र के तहत संयंत्र के रूप में विपुल, और भी अधिक।
HélèneMarrou शोधकर्ता ने बताया कि सलाद पत्ता आकार में वृद्धि कम रोशनी को समायोजित करने के द्वारा। वह अभी भी एक कागज है 2013 में, एक वार्मिंग दुनिया में लिखा है, पानी की आपूर्ति कम हो सकता है, सौर पैनलों के तहत संयंत्र की छाया कम कर सकते हैं पानी की जरूरत।
'इस प्रयोग में हम पीवीपी (फोटोवोल्टिक प्रणाली) परिरक्षण के साथ कि सिंचाई दिखाने सब्जी फसलों फसल और छाया का उत्पादन के स्तर के आधार, पानी वाष्पीकरण के 14% से 29% बचा सकता है।'
फ्रेंच अध्ययन के परिणामों के आधार पर, Fraunhofer संस्थान एडॉल्फ Geciboge (एडॉल्फ Goetzberger) में जर्मन शोधकर्ताओं ने आधिकारिक तौर पर शुरू बड़े पैमाने पर खेतों की व्यवहार्यता का संचालन चर्चा करने के लिए शुरू कर दिया है।
जर्मनी में लेक कॉन्स्टेंस के पास एक तिहाई कृषि भूमि पर, उन्होंने 720 डबल-पक्षीय सौर पैनल स्थापित किए, जिसका अर्थ है कि वे ऊपर और नीचे से प्रकाश को पकड़ सकते हैं।
फ्रांस में, उनके पैनल प्रतिष्ठान जमीन से ऊपर हैं, जिससे अधिकांश दिन की रोशनी फसलों तक पहुंचने और बड़े कृषि उपकरणों की सरणी को नीचे ले जाने की अनुमति देती है।
सितंबर 2016 में, शोधकर्ताओं ने सौर पायलट संयंत्र को ग्रिड में जोड़ा और सर्दियों के गेहूं, अजवाइन, आलू और सरणी के नीचे क्लॉवर लगाया। पहले वर्ष के बाद, भोजन और बिजली का कुल उत्पादन भोजन और बिजली की तुलना में बेहतर था, जो हर दो वर्ग मीटर काटा जाता था। 60% अधिक
सूरज में बढ़ने वाले क्लॉवर की तुलना में, क्लॉवर सबसे अच्छा है, उत्पादकता केवल 5% कम है। सौर पैनलों के बिना परीक्षण साजिश की तुलना में, आलू, गेहूं और अजवाइन की उपज लगभग 1 9% कम हो जाती है।
फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट के छात्र सहायक बेनेडिक्ट क्लोटज़ ने समझाया: 'कुल बिजली उत्पादन कृषि नुकसान से कहीं अधिक है।'
ये पैनल सालाना 62 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करते हैं। क्लॉट्ज़ ने कहा कि लक्ष्य भविष्य में इस लक्ष्य को बेहतर बनाना है। पायलट अध्ययन की योजना तीन साल तक है।
'आखिरकार, हम बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए उद्योग तैयारी चरण में एपीवी (एग्रोफोटोवोल्टिक्स) का नेतृत्व करने की उम्मीद करते हैं।'
मान लें कि संयुक्त राज्य अमेरिका में उगाए जाने वाले सभी सलाद को कृषि पीवी प्रणाली में परिवर्तित कर दिया जाता है, जो देश की कुल स्थापित क्षमता को दोगुना कर सकता है।
तो यह कितना बड़ा है? यह कुछ हालिया मॉडल शोध द्वारा हल की गई समस्या है।
उदाहरण के लिए, मिशिगन के तकनीकी विश्वविद्यालय के एक इंजीनियर, जोशुआ पियर्स ने सोचा कि अगर भारत में एक अंगूर के खेत पर एक सौर पैनल स्थापित किया गया तो क्या होगा।
अंगूर की छाया सहिष्णुता को ध्यान में रखते हुए, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने तकनीकी अर्थव्यवस्था का एक कंप्यूटर मॉडल बनाया, संख्याएं डालने और पारंपरिक कृषि की तुलना में भारतीय अंगूर खेतों के आर्थिक मूल्य को 15 गुना से अधिक बढ़ाया जा सकता है, और अंगूर की पैदावार में कमी नहीं आई है। यह दोहरी उपयोग भारत में होता है, इसलिए ऊर्जा उत्पादन 15 मिलियन लोगों को बिजली देने के लिए पर्याप्त हो सकता है।
पीयर्स और सहकर्मियों ने संयुक्त राज्य अमेरिका में सलाद की खेती का भी अध्ययन किया। यह माना जाता है कि यदि संयुक्त राज्य अमेरिका में सभी सलाद उत्पादन कृषि प्रणाली में परिवर्तित हो जाता है, तो फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन 40 से 70 गीगावाट तक बढ़ सकता है।
इस परिप्रेक्ष्य से, यह आंकड़ा 2017 के अंत में संयुक्त राज्य अमेरिका में पूरी फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की लगभग दो बार स्थापित क्षमता है।