매사추세츠는 이중 용도의 태양 광 설비를 담당하여 청정 에너지를 생산하면서 일부 작물과 목장 동물을 재배 할 수 있습니다.

매사추세츠 작물 연구 및 교육 센터 (University of Massachusetts Crop Research and Education Center)의 필드에있는 태양열 패널은 우리 대부분이 기대했던 것처럼 보이지 않습니다. 지구에 쭈그려 앉아있는 대신에, 그들은 농부 나 소들이 방황 할 수있는 충분한 공간을 갖추고 지상으로부터 7 피트 높이에 있습니다. 패널은 서로 밀접하게 밀집하는 대신 2-3 피트 간격으로 분리됩니다. 이러한 공간을 통과하는 빛의 흐름과 그 아래, 잎이 많은 케일과 브뤼셀 콩나물의 줄기가 전형적인 벌거 벗은 땅이나 풀을 대체합니다.

이러한 비정상적인 배치는 이중 용도 태양 광 설치의 첫 번째 사례 중 하나입니다. 때로는 농산물이라고도합니다. 태양 광 발전 어레이는 지상에서 충분히 멀리 떨어져 있고 일부 작물이 여전히 패널 주변과 아래에서 자랄 수있는 간격을두고 있습니다. 목표는 농부들이 재생 가능한 에너지 생성을 통해 수입을 다변화하고 농경지에 토지를 유지하고 온실 가스 배출을 줄이는 것을 돕는 것입니다.

"이것은 태양 광 생산으로 돈을 벌기 위해 똑같은 공간을 만들고 농장에 나가는 것이 대단한 것 같습니다."라고 브래드 미첼 (Brad Mitchell) 부국장은 매사추세츠 농장 관리국 연맹. "그러나 초기 단계에있다."

같은 땅에서 태양 에너지를 생산하고 작물을 재배한다는 아이디어는 한동안 존재 해 왔습니다. 격리 된 데모 및 연구 시설이 애리조나, 일본및 프랑스. 그러나 최근에는 태양 광 패널 가격이 급락하고 신 재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 소규모 농가에 대한 재정적 압박이 커지면서이 개념이 더욱 매력적으로 변했습니다. 그리고 태양 배열은 종종 두 가지 토지 이용 사이의 긴장을 야기하는 농업을 대체하기 때문에, 농업 자원은 잠재적 인 윈 - 윈으로 여겨지고 있습니다.

매사추세츠는 압박의 최전선에 있습니다. 국가의 야심적인 재생 가능 에너지 목표현재의 목표는 3,600이 끝날 무렵 풍력과 태양력의 2020 메가 와트를 요구하며, 주정부의 현재 생산량 의 1,800 메가 와트 (megawatts)가 태양 광 발전 프로젝트 개발에 대한 관심을 불러 일으켰지 만, 인구 밀도가 높다는 것은 가용 토지가 부족하다는 것을 의미합니다.

또한, 많은 지역 식품 옹호론자들은 매사추세츠에서 소비되는 음식 중 일부가 거기에서 자란다고 주장합니다. 노동 및 토지에 대한 높은 비용과 함께 짧은 성장기는 매사추세츠에서 농업을 재정적으로 불안정한 제안으로 만들 수 있습니다. 일부 옹호론자들은 이중 용도 태양 광 설비가 이러한 문제들을 즉시 해결할 수있는 잠재력이 있다고 말합니다.

전통적으로 태양 광 개발자들이 프로젝트를 위해 농경지로 돌아갈 때, 부동산은 임차인에게 팔리거나 토지를 벗겨 내고, 토지에 묻혀있는 콘크리트 바닥에 패널을 올려 놓습니다. 이 변화는 재생 가능 에너지 생성을 증가 시키지만 지역 식량 공급을 약화시킵니다. 약간 군 토지를 보존하는 방법으로 농경지에 대규모 태양 광 발전을 금지하기 시작했습니다.

이중 용도 개발은 매사추세츠의 요구에 특히 적합하며 주정부는 기회를 포착합니다. 민간 태양 광 회사 인 Hyperion Systems과 대학 간의 파트너십 인 UMass 설치는 제기 된 패널 아래에서 재배 된 다양한 작물의 정확성을 정확히 계산하기위한 고유 한 연구 프로젝트의 본거지입니다. 또한 SMART (Solar Massachusetts Renewable Target)로 알려진 주정부의 새로운 인센티브 프로그램은 이중 용도 프로젝트에 대한 추가 보상을 제공합니다.

"우리가 아는 한, 우리가하는 일을하는 곳이 없다"고 Hyperion Systems의 고문 인 Michael Lehan은 말했다.

Agrivoltaics의 기원 이야기

매사추세츠의 이중 용도 프로젝트에 대한 이야기는 건설 회사의 데이브 말리 (Dave Marley)가 Amherst에있는 본사 지붕에 태양열 어레이를 설치하고 신속하게 더 많은 에너지를 생산하기로 결정한 2008와 이야기합니다. 그는 농지를 입지로 고려하기 시작하면서 Marley는 토지의 농업 사용을 방해하는 방법을 찾기로 결심했습니다.

"그는 계속 강조했다. '나는 땅을 살아 있고 잘 지키고 싶다. 나는 토지를 은폐하고 싶지 않다 "고 메사추세츠 농업 자원부 (Massachusetts Department of Agricultural Resources)의 신 재생 에너지 코디네이터 인 Gerald Palano는 말했다.

2009에서 Marley는 UMass의 연구원과 연결했으며 2010에서는 매사추세츠 주 사우스 디어 필드 (Massachusetts)의 연구 농장에서 70 패널 어레이를 건설하여 비전이 실현되었습니다. 이듬해 Marley는 Hyperion Solar를 설립하여 재생 가능 에너지에 대한 새로운 접근법을 추구했습니다. Marley는 2013에서 사망했으며 그의 아들 James는 사업을 인수했습니다.

오늘날, 듀얼 사용 설치 Dave Marley는 그의 목표를 발전시키고 그 자리에 남아 있습니다. 패널의 하단 끝은 지상에서 7 피트 높이 올려지고 공중에서 15 피트까지 올라갑니다. 그들은 햇빛이 아래 필드로 통과 할 수 있도록 충분히 멀리 떨어져 있으며 간격을 조정하기 위해 수평으로 이동할 수 있습니다. 패널은 바닥에 10 피트가 끼워진 수직 극으로지지됩니다. 어떤 콘크리트도 사용되지 않으므로 토양에 대한 피해는 제한적이며 완전히 되돌릴 수 있습니다.

"농민들이 정말로 염려하는 것은 그 땅입니다."라고 Lehan은 말했다. "그리고 최소한의 토양 파괴가 있습니다."

배열이 2011에서 온라인으로 나온 이래로 UMass의 농업 경제학 교수 인 Stephen Herbert는 작물 성장에 대한 패널의 영향을 연구했습니다. 그의 결과는 고무적이다.

방목하는 암소를 지원하기 위해 풀과 다른 마초 식물을 재배 하였을 때, 패널 아래의 땅은 직사 광선을 쬐는 땅의 양만큼 90 퍼센트 이상을 산출했다. 쇠고기 나 낙농가들에게 농산물 배열은 신선한 브뤼셀 새싹의 물기 사이에 패널 밑의 줄기에서 뜯어 낸 것 같은 "생각할 필요가 없다"고 말했다.

Agrivoltaics는 작동 할 수 있습니까?

초기 결과는 패널 아래에서 재배 될 때 고추, 브로콜리, 스위스 치즈와 같은 채소는 일조량의 60 퍼센트를 생산할 수 있음을 시사합니다. 동시에 듀얼 사용 시스템은 기존 설치의 1 에이커 당 전력 생산 용량의 절반을 제공하며 비용은 더 높습니다.

그러나 이러한 시스템은 태양열 패널이나 농업만으로는 에너지 생산량이 적고 작물 생산성이 낮기는하지만 일반적으로 그 조합은 효과가 있습니다.

"절대적으로,"Lehan, Palano, James Marley는 거의 조화롭게 말했다.

Hyperion은 평균 사용 조건에서 약 8 년 만에 이중 사용 설치가 자체 비용을 지불한다고 추정합니다. 주정부 및 연방 정부 보조금은 해당 일정을 단축시킬 수 있습니다.

이 새로운 접근 방법의 채택을 가속화하기 위해 매사추세츠는 돈을 벌기 위해 노력하고 있습니다. 11 월에 주정부는 SMART 프로그램을 시작했습니다. SMART 프로그램은 태양 소유주에게 발생하는 1 킬로와트시의 에너지에 대해 고정 된 기본 요율을 지급합니다. 그들이 패널에서 충분한 전력을 생산하지 않을 때 전력량이 그리드에서 끌어 오는 비용에서 차감됩니다. 소유주가 사용하는 것보다 더 많은 에너지를 생산한다면 미래의 청구서에 해당 크레딧을 적용 할 수 있습니다.

이 태양 광 설비의 기본 요금은 개발의 규모와 위치에 따라 15 센트에서 킬로와트시 당 39 센트까지 다양합니다. 태양열 패널과 농업을 결합한 프로젝트는 킬로와트시당 6 센트를 추가로 벌어들입니다. 실용적인 측면에서 볼 때, 1 년 내에 1 백만 킬로와트 - 시간의 에너지를 생산할 수있는 고정 된 위치에 태양 전지판이있는 농지에서의 1.2-megawatt 시스템은 전기 요금에 대해 72,000를 추가로 벌 수 있다는 것을 의미합니다.

SMART의 첫 6 주 동안 5 건의 신청서에서 이중 용도 프로젝트를 제안했으며 다른 2 건은 사전 결정 요청서를 제출했습니다. Palano는 몇 가지 더 많은 개발자가 잠재적 인 개발에 대해 조사했다고 말했다. 제안 된 프로젝트의 범위는 249 킬로와트에서 1.6 메가 와트입니다.

"우리는 대규모 개발자와 다른 사람들이 관심을 갖고 있다고 생각하지만 새로운 개념이기 때문에 더 많은 시간을 투자하여 더 잘 이해할 필요가있다"고 그는 말했다. "우리는 지금까지 관심사를 보아서 기쁘다."

모든 농업 지역이 농산물의 혜택을 볼 수있는 것은 아닙니다. 추가 비용과 노력은 예를 들어 태양열 집열기를 수용 할 수있는 개방적이고 비농업적인 공간이 이미 많은 지역에서는 의미가 없을 수 있습니다.

매사추세츠의 이중 용도 태양 전지판.

그러나 매사추세츠와 같은 곳에서 Palano는이 기술은 더 좋고 도움이 될 것이라고 말했다. 그는 이미 태양을 따라 이동하는 패널에 관심을 보였고 에너지 생성을 극대화했습니다. 그는 또한 태양 전지가 빛나지 않을 때 사용하기 위해 전력을 수집하고 저장할 수있는 본질적으로 대형 배터리 인 저장 장치에 대한 관심이 증가 할 것으로 예상합니다. 미래에는 식물이 자라는 데 더 많은 빛을 내줄 수있는 반투명 패널도 포함될 것이라고 그는 덧붙였다.

"우리는 이것을 '다음 단계로 만들 수 있는지 보자'고 말하고있다"고 Palano는 말했다. "우리는 혁신을 기대하고있다."

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저자에 관하여

Sarah Shemkus는 비즈니스, 기술, 음식 및 그들이 만나는 장소에 관해 쓴 프리랜서 기자이자 편집자입니다. 그녀의 작품은 보스턴 글로브, 가디언, 슬레이트 및 기타 훌륭한 출판물. 그녀의 열정에는 농민 시장, 바다, 데이터, 날카로운 체다 치즈, 수수께끼 소설, 국립 공중 라디오, 시간 엄수, 여행 및 적절한 문법이 포함됩니다. 트위터 @shemkus에서 Sarah를 팔로우하십시오.

탑 사진 : 매사추세츠 대학교 (University of Massachusetts)의 태양 광 패널 아래에서 자라는 토마토. (모든 사진은 Hyperion Systems의 호의).

관련 서적

at 이너셀프 마켓과 아마존