Mengevaluasi efisiensi panel surya yang dipasang di atap adalah fokus dari proyek baru-baru ini di West Central Research and Outreach Center (WCROC) di Morris, minnesota. “Kami memasang sistem fotovoltaik surya di atap kandang swine finishing gudang di WCROC pada Juni 2015, ” jelas ahli gizi babi Lee Johnston. “Tata surya berukuran dengan gagasan bahwa listrik yang dihasilkan di atap dengan paparan selatan ke matahari dapat memberi daya pada gudang di bawahnya.”
Berukuran 35×150 kaki, gudang rumah 430 babi untuk finishing.
Tata surya 27 kilowatt dimaksudkan untuk menyediakan daya listrik yang dikonsumsi oleh kipas ventilasi gudang, pemanas gas alam, lampu, motor umpan-auger, dan mesin cuci listrik. Gas alam memasok panas.
Inverter mengubah daya yang dihasilkan oleh panel surya dari arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC).
Pembangkit listrik memenuhi penarikan listrik. Selama periode 11 bulan dari Oktober 2015 hingga Agustus 2016, tata surya menghasilkan 25, Listrik 500 kilowatt-jam. Pengoperasian gudang akhir selama periode waktu yang sama menghabiskan 19, 400 kilowatt-jam energi listrik.
pembangkit listrik yang tidak cocok
Belum, secara bulanan, ada ketidaksesuaian dalam pembangkitan dan konsumsi energi selama waktu itu. “Pada bulan Februari hingga Agustus 2016, produksi listrik dengan mudah melebihi permintaan daya lumbung, ” kata Johnston. "Namun, selama bulan Desember 2015 dan Januari 2016, daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan gudang jauh melebihi listrik yang dihasilkan oleh tata surya.
“Produksi listrik yang rendah pada bulan Desember dan Januari terutama disebabkan oleh banyak hari berawan dan salju yang terbentuk di panel yang menghalangi matahari, " dia berkata. “Produsen panel Minnesota menyatakan bahwa salju yang menutupi panel akan mencair dalam beberapa hari, jadi tidak perlu diintervensi. Kami menguji klaim itu dengan tidak mengikis salju dari panel dan mengetahui bahwa beberapa intervensi diperlukan untuk menjaga panel kami tetap bersih di musim dingin.”
Kesulitan dengan salju yang melayang di atap yang relatif datar menyebabkan tim peneliti memilih tata surya yang dipasang di darat untuk instalasi selanjutnya di pertanian.
Karena WCROC tidak memiliki sarana untuk menyimpan energi listrik, kelebihan energi yang dihasilkan oleh panel yang dipasang di atap pada bulan-bulan dengan sinar matahari yang lebih besar digunakan untuk memenuhi kebutuhan daya di bagian lain dari pertanian. “Untuk beroperasi pada saat energi matahari rendah, gudang masih mengandalkan listrik dari jaringan listrik komersial, ” kata Johnston.
pembayaran lima tahun
Harga pembelian awal tahun 2015 dari sistem 27 kilowatt adalah $86, 000. Rabat dan insentif negara bagian dan federal yang tersedia pada saat pemasangan dapat mengurangi biaya akhir bagi produsen.
Dengan harga eceran lokal listrik sebesar 10¢ per kilowatt-jam, tim peneliti memproyeksikan bahwa sistem dapat membayar sendiri dalam lima tahun jika produsen mengambil keuntungan dari semua insentif yang tersedia.
Saat mengukur tata surya untuk bangunan atau pertanian, Johnston merekomendasikan ukuran sistem sedekat mungkin dengan konsumsi daya pertanian atau fasilitas.
Ukuran di bawah permintaan daya bisa lebih hemat biaya daripada ukuran di atas.
“Menjual kelebihan energi surya dengan harga eceran ke perusahaan utilitas dimungkinkan jika tata surya berukuran kurang dari 40 kilowatt, ” kata Johnston. “Sistem yang lebih besar dari 40 kilowatt dapat menjual kelebihan listrik ke perusahaan utilitas dengan tarif yang jauh lebih rendah yang disebut biaya yang dihindari. Tidak masuk akal untuk memasang panel surya besar (lebih besar dari 40 kilowatt) jika pertanian tidak dapat menggunakan semua daya yang dihasilkan. Akan sulit untuk membayar investasi ekstra ketika menerima harga yang lebih rendah untuk energi ekstra yang dihasilkan.”
Pengukuran bersih adalah insentif surya paling umum yang disediakan oleh utilitas. Ketika panel surya menghasilkan daya berlebih, pengukuran bersih memungkinkan energi dikirim ke jaringan. Jumlah energi yang sama kemudian dapat ditarik dari jaringan tanpa biaya ketika tata surya kurang berproduksi.
Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang kebijakan di negara bagian Anda di Database Insentif Negara untuk Energi Terbarukan dan Efisiensi (dsireusa.org).
Untuk informasi tentang potensi energi surya di daerah Anda, kunjungi Laboratorium Energi Terbarukan Nasional di nrel.gov.
BELAJARLAH LAGI
Lee Johnston
320/589-1711, Eks. 2117
[email protected]
