Kekuatan matahari yang ditangkap secara pasif dalam susunan surya meningkatkan kemandirian energi dan pengembalian ekonomi di pertanian.
Sementara solar telah mahal biaya untuk petani di masa lalu, kenaikan biaya listrik dan penurunan biaya instalasi surya telah menciptakan persimpangan jalan yang menarik. Sekarang, investasi dan pengembalian masuk akal secara finansial.
Jeremy Lipinski, mitra pengelola Emergent Solar Energy di West Lafayette, Indiana, mengatakan proyek surya yang telah dirancang dan dibangun perusahaannya dalam satu tahun terakhir memiliki pengembalian lima tahun. Jangka waktu yang singkat itu dicapai dengan pemanfaatan yang tepat dari kredit pajak dan hibah.
“Pengembalian dana di bawah tujuh tahun menjadi sangat menarik karena komponen yang kami pasang umumnya memiliki garansi produksi 25 tahun dari pabrikan dan umur ekonomis 30 tahun, Lipinski menjelaskan.
Biaya utilitas yang dapat dihindari dapat mencapai ratusan ribu dolar tergantung pada ukuran operasi.
Uang yang disimpan selama 30 tahun kemudian menjadi sumber daya untuk pertanian yang dapat berarti keamanan bagi generasi berikutnya.
Ekonomi Tenaga Surya di Pertanian
Langkah awal untuk menentukan apakah solar masuk akal adalah analisis beban energi. Lipinski merekomendasikan pertama-tama mengurangi beban energi Anda dan kemudian menerapkan solar.
“Jika Anda dapat mengubah cara Anda menjalankan pengering biji-bijian, Misalnya, yang dijalankan berat di musim gugur dan tidak digunakan untuk sebagian besar tahun, Anda dapat mengurangi biaya permintaan kilowatt, ” kata Lipinski.
Biaya permintaan didasarkan pada tingkat listrik tertinggi yang dipasok pada satu waktu selama periode penagihan dan pada saat dibutuhkan oleh pertanian.
Biaya permintaan mungkin menjadi bagian besar dari tagihan jika operasi Anda menggunakan banyak daya selama periode waktu yang singkat dan sebagian kecil dari tagihan jika daya digunakan pada tingkat yang cukup konstan di seluruh
bulan.
Lipinski mengatakan tujuannya adalah untuk mencukur puncak permintaan, sehingga mengurangi lonjakan energi dari motor induksi operasi butir dimulai. Matahari dapat membantu mengimbangi beberapa puncak ini tergantung pada waktu terjadinya. Waktu operasi berubah dan
peningkatan efisiensi energi juga akan berdampak positif pada porsi permintaan tagihan.
Lumbung babi secara unik cocok untuk solar karena beban energinya menyerupai busur dari siang ke malam. Beban tetap seperti ini sepanjang tahun dibebankan oleh utilitas dalam kilowatt jam, yang dapat dihilangkan dengan solar.
“Peternakan khas yang kita lihat memiliki sekitar dua 4, kandang babi 000-kepala, 100, 000- hingga 500, sistem penyimpanan biji-bijian 000-gantang, sejumlah bangunan luar, dan sebuah rumah, ” kata Lipinski.
Lipinski mempertimbangkan kewajiban pajak, kemampuan untuk menggunakan kredit pajak surya pada waktu yang tepat, dan apakah hibah USDA tersedia. Dia juga merancang proyek surya untuk memastikan mereka mencapai persentase tinggi dari beban energi offset, biasanya antara 75% dan 90%. Semakin tinggi offsetnya, semakin baik pengembalian proyek, dan kemungkinan mendapatkan dana dari hibah USDA meningkat.
Data konsumsi energi menentukan persentase offset dan dengan informasi tersebut, Lipinski membuat proposal ekonomi. “Kami mulai dengan ukuran optimal untuk mendapatkan keuntungan ekonomi tertinggi dan bekerja dengan cara kami ke jumlah investasi yang nyaman dilakukan oleh petani dan yang cocok untuk operasi tertentu, " dia berkata.
Proyek surya di pertanian, terutama aplikasi seperti kandang babi, melakukannya dengan baik ketika grid-terikat untuk keandalan. Alternatifnya membutuhkan penyimpanan baterai, yang umumnya mahal. Sebagian besar peternakan tidak mengkonsumsi semua energi yang dihasilkan dari panel surya, jadi pengukuran bersih juga menguntungkan ekonomi proyek.
Peternakan Harlow
William Harlow adalah petani generasi keenam di Tipton County, Indiana, di mana dia menanam jagung dan kedelai di sekitar 2, 500 hektar. Di tahun 2019, dia bekerja dengan Emergent Solar untuk merancang dan memasang array 124 kilowatt yang mengimbangi 90% dari total beban energi pertanian.
Peternakan Harlow terdiri dari kandang babi finishing, sistem penanganan biji-bijian untuk penyimpanan, bangunan luar termasuk toko dan bisnis kandang anjing, dan rumah keluarga.
Sebelum memulai proyek suryanya, Harlow meneliti potensi aplikasi energi hijau lainnya di pertaniannya, termasuk angin. Surya hanya masuk akal.
"Sayangnya, ekonomi pertanian sekarang terjepit dari kedua arah dengan biaya peralatan dan input pupuk yang tinggi, dan pasar tidak mendekati apa yang kita inginkan, ” kata Harlow. “Apa pun yang bisa saya lakukan, bahkan jika itu berarti menghabiskan uang dalam jangka pendek untuk menghilangkan pengeluaran lebih banyak uang dalam jangka panjang, itu adalah sesuatu yang saya sangat tertarik.”
Satu input yang Harlow telah hilangkan dengan proyek surya di pertanian adalah memotong dan menyemprotkan ruang di sekitar array. Ini berkat habitat penyerbuk unggulan yang dimasukkan Lipinski ke dalam tugas akhir.
Bee &Butterfly Habitat Fund dari Minnesota memberikan Lipinski campuran benih khusus dari vegetasi asli untuk mendukung kebutuhan lingkungan dan ekosistem di Indiana tengah.
Array surya yang dipasang di tanah biasanya membentang 1 hingga 2 hektar dan dibangun di tanah kosong di antara lumbung, atau mereka mundur dari ladang untuk menghindari naungan dari tanaman jagung.
“Array dan habitat penyerbuk keduanya memiliki mentalitas 'atur dan lupakan'. Surya tanah tetap tidak memiliki bagian yang bergerak, dan kami hanya melakukan diagnostik setengah tahunan untuk petani, ” kata Lipinski.
Memasangkan matahari dengan habitat satwa liar memperkuat energi hijau di pertanian.
“Sebagai petani dalam bisnis tanaman, Saya tahu bahwa memiliki tanaman dan penyerbuk yang bekerja berdampingan dengan pertanian adalah keuntungan bersama, ” kata Harlow. “Saya tidak perlu memotong rumput, Saya mendapatkan manfaat dari ladang bunga liar, dan itu memberi saya energi matahari.”
Masa Depan Surya
Setiap peternakan yang dapat menggunakan tenaga surya akan menggunakan tenaga surya karena biaya pemasangan terus turun, kata Lipinski.
Kenaikan biaya rata-rata nasional dalam jaringan listrik adalah 3%, dia menambahkan. “Berapa 3% kenaikan tahunan yang Anda butuhkan untuk membeli solar? Menurunkan biaya input Anda untuk mendapatkan output yang sama layak dilakukan, " dia berkata.
Sekarang, banyak proyek surya dipasang kembali ke dalam operasi. Di masa depan, surya akan dirancang, dioptimalkan, dan dibangun ke dalam struktur sejak awal, lebih lanjut mengurangi biaya.
“Meskipun saya fokus pada ekonomi proyek, Saya tidak ingin mengurangi dampak lingkungan yang dimiliki matahari, ” kata Lipinski.
Harlow didorong oleh kekuatan teknologi dan energi bersih, dan dia menantikan manfaat jangka panjang dari keduanya. “Lakukan penelitian Anda tentang solar – jangan langsung masuk. Tapi seperti banyak hal, jika itu adalah sesuatu yang Anda minati, maka itu adalah sesuatu yang mungkin harus Anda lakukan. ”
