Pertanian Agrivoltaik: Solusi Yang Menguntungkan Bagi Semua Pihak

Proyek Agrivoltaik Berkelanjutan Terus Bermunculan

Peristiwa cuaca ekstrem menjadi hal yang biasa. Kekeringan dan gelombang panas mengeringkan tanah, membuat tanaman stres, dan menguras persediaan air dengan sangat cepat. Panen gagal. Produksi menurun. Biaya meningkat

Bagi petani, dampak perubahan iklim pada tanaman, hasil panen, dan keuntungan adalah kenyataan sehari-hari. Sementara itu, ancaman kelaparan meningkat bagi mereka di seluruh dunia yang tinggal di “gurun makanan”.

Berikut ini beberapa hal yang perlu dipikirkan:

85% pasokan air global digunakan untuk irigasi
Sepertiga gas rumah kaca di planet ini disebabkan oleh pertanian
Populasi dunia saat ini yang berjumlah 7,5 miliar orang diperkirakan akan mencapai 9 miliar pada tahun 2050
Untuk memenuhi kebutuhan pangan populasi tersebut, produksi pangan global harus berlipat ganda!

Tekanan yang belum pernah terjadi sebelumnya bagi para petani masa kini semakin meningkat—karena semua mata dan mulut tertuju kepada mereka. Masa depan mungkin tampak suram, tetapi ada secercah cahaya di ujung terowongan pertanian ini:

Agrivoltaik

Universitas dan stasiun percobaan di seluruh dunia telah meneliti bagaimana pendekatan pertanian simbiosis dan berkelanjutan ini dapat menjadi jawaban yang dibutuhkan petani dan masyarakat untuk memecahkan persamaan pangan, air, dan energi dunia.

Apa itu Pertanian Agrivoltaik?

Ini adalah situasi di mana bersikap tenang adalah hal yang baik.

Agrivoltaik. Pertanian Penggunaan Ganda. AgriSolar. Kolokasi. Agrofotovoltaik. Agri-PV. Dikenal dengan banyak nama, pertanian “agri” (ladang) “voltaik” (listrik) menggabungkan pertanian dengan produksi energi surya melalui pemasangan panel surya di atas lahan pertanian yang diolah atau habitat penyerbuk. Biasanya, panel tersebut ditinggikan sehingga petani dapat terus menanam makanan atau menggembalakan ternak di bawahnya. Simbiosis yang dihasilkan menghasilkan tiga manfaat sekaligus.

Para peneliti mendiskusikan sistem agrivoltaik di University of Massachusetts Amherst
(Foto milik UMass Amherst)

Manfaat Sistem Agrivoltaik

Penggunaan Air yang Berkurang
Tahukah Anda bahwa beberapa tanaman bisa mendapatkan terlalu banyak sinar matahari? Hal ini pada akhirnya dapat menyebabkan beberapa tanaman benar-benar…BERKERINGAT! Sering kali di lahan pertanian tanpa naungan, ini berarti tanaman kehilangan air dan membutuhkan lebih banyak irigasi untuk menjaganya tetap terhidrasi dan sejuk. Panel surya di atas tanaman menyediakan naungan dan penghalang penguapan, sehingga mempertahankan kelembapan tanah dan mengurangi kebutuhan air hingga 90% dibandingkan dengan tanaman yang tidak ternaungi. Hal ini dapat membantu mengimbangi kekeringan dan kondisi panas ekstrem, menghemat air, dan memangkas biaya.

Penghasilan dan Kompensasi Penggunaan Energi dari Produksi Energi Surya
Agrivoltaik berarti petani dapat memperoleh penghasilan dari pembangkitan energi surya dan produksi tanaman menggunakan lahan yang sama. Anda dapat mengimbangi penggunaan energi Anda sendiri di pertanian dengan energi yang Anda hasilkan, bahkan menyimpannya dengan baterai untuk digunakan nanti. Plus, Anda dapat menjadi perantara sewa surya atau perjanjian pembelian listrik yang menjual kelebihan energi Anda kembali ke jaringan listrik.

Peningkatan Kesehatan dan Hasil Tanaman
Sistem agrivoltaik yang dirancang dengan cermat dapat mengoptimalkan cahaya untuk pertumbuhan tanaman yang lebih baik. Tanaman seperti selada, tomat, mentimun, dan paprika mendapat manfaat dari naungan parsial, yang biasanya menghasilkan hasil yang lebih tinggi. Dan iklim mikro yang diciptakan oleh sistem panel surya tidak hanya memperpanjang musim tanam untuk tanaman cuaca dingin seperti brokoli dan kangkung, tetapi juga membantu mengatasi kondisi yang membuat tanaman stres dan membuatnya lebih rentan terhadap penyakit dan hama.

Pengurangan penggunaan air, penghematan energi, dan peningkatan produksi tanaman.

Itu adalah WIN-WIN-WIN!

Dan…BONUS! Beberapa pabrik memberikan efek pendinginan timbal balik untuk panel surya itu sendiri, yang meningkatkan produksi energi, efisiensi, dan pengoperasian panel.

Agrivoltaic Research Grows

Seiring dengan berkembangnya praktik pertanian ganda ini, banyak studi dan inisiatif agrivoltaik telah muncul selama beberapa tahun terakhir.

USDA meluncurkan program SCAPES (Sustainably Co-locating Agriculture and Photovoltaic Electricity Systems) untuk mendidik dan mendukung petani dan masyarakat.
Oregon State University meluncurkan proyek pertanian agrivoltaik besar yang menggunakan panel surya yang dapat diartikulasikan.
University of Illinois bekerja sama dengan petani tanaman pangan untuk mendidik mereka tentang keuntungan dari tenaga surya penggunaan ganda.
Dikelola oleh National Renewable Energy Laboratory (NREL), program InSPIRE dari Departemen Energi AS saat ini memiliki 22 lokasi proyek di seluruh negeri tempat para peneliti, petani, dan mitra industri berkumpul untuk meningkatkan manfaat bersama dari tenaga surya, pertanian, dan lanskap asli.
Eropa telah menyelenggarakan pertemuan puncak agrivoltaik keduanya.

Jadi, Anda dapat membayangkan betapa senangnya kami ketika…

Tepat di halaman belakang rumah kami, Dr. Sam Corcoran dari Universitas Massachusetts Amherst memilih Jaringan Sensor Nirkabel HOBOnet untuk mendukung penelitian agrivoltaik timnya.

Corcoran menggunakan HOBOnet untuk memantau iklim mikro di lokasi penelitian agrivoltaik di seluruh negara bagian. Ia mengatakan bahwa sensor nirkabel telah menjadi keuntungan besar karena, tanpa kabel yang menghalangi, data dapat dikumpulkan kapan saja tanpa mengganggu operasi pertanian. Ditambah lagi, dudukan pemasangan yang dibuat oleh timnya dapat dilepas sementara, jika diperlukan.

Komponen inti dari setiap sistem adalah stasiun pemantauan HOBO MicroRX. Corcoran mengatakan daya tarik sistem ini adalah dapat menghubungkan sebanyak 50 sensor yang tersebar di setiap lokasi agrivoltaik ke jaringan mesh sub-GHz yang kuat yang secara nirkabel mengirimkan data (hingga 2.000 kaki) kembali ke stasiun pusat. Stasiun tersebut kemudian mendorong data tersebut ke cloud, menyediakan akses ke semua data sensor sekaligus, yang menyederhanakan tampilan dan analisis data untuk beberapa lokasi di bawah panel surya yang berbeda.

Tim UMass menggunakan sistem HOBOnet untuk melacak kondisi pertumbuhan cranberry, jerami, dan sayuran di bawah susunan surya bergerak yang dapat diartikulasikan. Mereka melihat bagaimana variabel seperti suhu, kelembapan tanah, kelembapan relatif, evapotranspirasi, dan cahaya berbeda, dan mengamati bagaimana kondisi tersebut memengaruhi hasil panen dan kinerja dari waktu ke waktu.

Tim Corcoran menggunakan perangkat lunak cloud HOBOlink untuk mengakses data 24/7, dan bahkan menerima peringatan teks/email yang dapat dikonfigurasi untuk memberi sinyal saat kondisi tertentu terjadi.

Kami akan memberi tahu Anda tentang temuan penelitian Dr. Corcoran di blog mendatang.

Pelajari lebih lanjut dari Dr. Corcoran sendiri!

Lihat webinar Pemimpin Pemikiran HOBO-nya: Pemantauan Iklim Mikro dalam Agrivoltaik

Ingin mempelajari lebih lanjut tentang solusi pemantauan HOBO?

Lihat bagaimana kami mendukung penelitian pertanian, efisiensi irigasi, dan pemantauan kebun buah & kebun anggur
Pelajari bagaimana petani menggunakan sensor untuk mencegah kerusakan akibat embun beku pada tanaman
Jelajahi Pusat Sumber Daya kami

Cart