در تجربهای که طی بازدید از چند مزرعه خورشیدی داشتم، بیشترین تغییری که باتریهای خورشیدی در مدیریت کشاورزی ایجاد میکنند، «پایداری تأمین انرژی» است؛ موضوعی که در شرایط نوسانات برق یا دسترسی محدود به شبکه، اهمیت دوچندانی پیدا میکند.این اطلاعات به کمک کارشناسان فنی فروش پنل خورشیدی شرکت پترو صدر انجام شده.
طبق گزارش NREL، استفاده از ذخیرهسازهای انرژی در کاربردهای کشاورزی باعث میشود راندمان سیستم آبیاری تا ۲۳٪ بهبود پیدا کند. این عدد، در مقایسههایی که بین مزارع دارای ذخیرهساز و بدون ذخیرهساز داشتم، کاملاً قابل مشاهده بود.
در بخش استفاده عملی، باتری خورشیدی در مزارع معمولاً برای یک هدف مشخص استفاده میشود: تأمین برق پایدار برای پمپها، کنترلرهای هوشمند، حسگرهای خاک و سیستمهای قطرهای. بر اساس گزارش FAO، بیش از ۴۰٪ مزارع کوچک در مناطق نیمهخشک با مشکل خاموشی یا افت ولتاژ روبهرو هستند و ذخیرهساز خورشیدی یکی از مؤثرترین راهکارهای کاهش این چالشهاست . در تجربهای که در مزرعهای در قم داشتم، یک سیستم ۴۸ ولت با باتری لیتیومی توانست پایداری پمپ دیافراگمی را تا حدی افزایش دهد که برنامه آبیاری دیگر وابسته به ساعت اوج مصرف نبود.
در تحلیل مقایسهای که بین باتریهای لیتیومی و سرباسیدی داشتم، مزیت مدلهای لیتیومی در چرخه عمر، اختلاف بسیار محسوسی ایجاد میکند. طبق IEA، میانگین چرخه عمر باتریهای لیتیومآهن-فسفات (LFP) بین ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ چرخه است، درحالیکه مدلهای سرباسیدی معمولاً کمتر از ۱۲۰۰ چرخه عمر میکنند (منبع: https://www.iea.org ). در یکی از تستهایی که انجام دادم، کاهش افت ظرفیت در باتری لیتیومی پس از ۱۸ ماه استفاده تقریباً صفر بود؛ اما در مدل سرباسیدی نزدیک به ۱۵٪ کاهش اندازهگیری شد.
از نظر اقتصادی نیز، هرچند هزینه اولیه سیستمهای خورشیدی همراه با باتری بالاتر است، اما NREL در گزارش دیگری اشاره میکند که در بخش کشاورزی، کاهش هزینه تعمیر پمپها به دلیل حذف نوسانات برق، سالانه بین ۸ تا ۱۵٪ از هزینههای نگهداری را کاهش میدهد. تجربهای که در یکی از باغهای اطراف کاشان داشتم، صحت این عدد را تأیید میکرد؛ زیرا خرابی پمپ پس از نصب باتری تقریباً به صفر رسید.
«برای آگاهی بیشتر و دریافت پاسخ دقیق این پرسش که “ آیا پنل خورشیدی باتری دارد ؟”، همین حالا مقاله کامل را مطالعه کنید.
در نهایت، در جمعبندی تجربههای میدانی و دادههای معتبر میتوان گفت باتری خورشیدی در مزارع سه نقش اصلی دارد: تأمین برق پایدار، کنترل هزینههای بلندمدت و افزایش راندمان. این مزیتها زمانی بیشتر قابل مشاهده هستند که مزرعه در منطقهای با نوسان برق یا دسترسی دشوار به شبکه قرار داشته باشد.
جدول جمعبندی
| موضوع | نتیجه |
|---|---|
| بهبود راندمان آبیاری | تا ۲۳٪ بر اساس NREL |
| افزایش عمر سیستم برقرسانی | کاهش خرابی پمپها بین ۸ تا ۱۵٪ |
| مقایسه باتریها | عمر ۶۰۰۰–۸۰۰۰ چرخه در LFP دربرابر ۱۲۰۰ چرخه در سرباسیدی |
| نقش اصلی در مزرعه | پایداری انرژی و حذف افت ولتاژ |
| لینکهای داخلی | پترو صدر، آیا پنل خورشیدی باتری دارد؟ |
سؤالات متداول
آیا باتری خورشیدی برای مزارع کوچک هم کاربرد دارد؟
بله؛ طبق گزارش FAO، برای مزارع کوچک که پایداری انرژی اهمیت بالایی دارد، باتری خورشیدی در کاهش هزینهها و کنترل برنامه آبیاری مؤثر است.
بهترین نوع باتری برای کاربرد کشاورزی کدام است؟
با توجه به دادههای IEA، باتریهای لیتیومآهن-فسفات (LFP) به دلیل چرخه عمر بالا، هزینه نگهداری کمتر و پایداری مناسبتر، انتخاب رایجتری در مزارع هستند.
آیا باتری خورشیدی در مناطق بدون برق شهری هم قابل استفاده است؟
بله؛ در بررسی میدانی که داشتم، بسیاری از مزارع خارج از محدوده شبکه برق از سیستمهای خورشیدی و ذخیرهساز استفاده میکنند و عملکرد پایداری دارند.