GUIDA ALL'ENERGIA SOLARE PER USO AGRICOLO NEGLI STATI UNITI

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Gli agricoltori sono ora in grado di sfruttare la radiazione solare per ridurre potenzialmente le loro bollette elettriche complessive.

L'elettricità è utilizzata in molti modi nella produzione agricola in azienda.Prendiamo ad esempio i produttori di colture da campo.Questi tipi di fattorie utilizzano l'elettricità per pompare l'acqua per l'irrigazione, l'essiccazione del grano e la ventilazione di stoccaggio.

I coltivatori in serra utilizzano l'energia per il riscaldamento, la circolazione dell'aria, l'irrigazione e i ventilatori.

I caseifici e gli allevamenti utilizzano l'elettricità per il raffreddamento della fornitura di latte, il pompaggio del vuoto, la ventilazione, il riscaldamento dell'acqua, le attrezzature per l'alimentazione e gli apparecchi di illuminazione.

Come puoi vedere, anche per gli agricoltori, non c'è modo di sfuggire a quelle bollette.

O c'è?

In questo articolo, analizzeremo se questa energia solare per uso agricolo è efficiente ed economica e se sarebbe in grado di compensare il consumo di elettricità.

UTILIZZARE L'ENERGIA SOLARE IN UNA FATTORIA
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I caseifici negli Stati Uniti consumano in genere da 66 kWh a 100 kWh/vacca/mese e tra 1200 e 1500 galloni/vacca/mese.

Inoltre, l'azienda lattiero-casearia di medie dimensioni negli Stati Uniti varia da 1000 a 5000 mucche.

Circa il 50% dell'energia elettrica utilizzata in un caseificio va alle apparecchiature per la produzione del latte.Come pompe per vuoto, riscaldamento dell'acqua e raffreddamento del latte.Inoltre, anche la ventilazione e il riscaldamento rappresentano una quota importante della spesa energetica.

PICCOLA FATTORIA IN CALIFORNIA

Totale mucche: 1000
Consumo mensile di elettricità: 83.000 kWh
Consumo mensile di acqua: 1.350.000
Ore di punta mensili del sole: 156 ore
Precipitazioni annuali: 21,44 pollici
Costo per kWh: $ 0,1844

Iniziamo stabilendo le dimensioni approssimative del sistema solare di cui avrai bisogno per compensare il consumo di elettricità.

DIMENSIONE DEL SISTEMA SOLARE
In primo luogo, divideremo il consumo mensile di kWh per le ore di picco di sole mensili dell'area.Questo ci darà una dimensione approssimativa del sistema solare.

83.000/156 = 532 kW

Un piccolo caseificio situato in California con circa 1000 mucche richiederà un sistema solare da 532 kW per compensare il consumo di elettricità.

Ora che abbiamo le dimensioni del sistema solare richieste, possiamo calcolare quanto costerà la sua costruzione.

CALCOLO COSTO
Sulla base della modellazione bottom-up di NREL, un sistema solare da 532 kW con montaggio a terra costerà a un'azienda lattiero-casearia $ 915.040 a $ 1,72/W.

L'attuale costo dell'elettricità in California è di $ 0,1844 per kWh, rendendo la bolletta elettrica mensile di $ 15.305.

Pertanto, il tuo ROI totale sarebbe di circa 5 anni.Da lì in poi risparmierai $ 15.305 ogni mese o $ 183.660 all'anno sulla bolletta dell'elettricità.

Quindi, supponendo che il sistema solare della tua fattoria sia durato 25 anni.Vedresti un risparmio totale di $ 3.673.200.

SPAZIO DI TERRENO RICHIESTO
Supponendo che il tuo sistema sia composto da pannelli solari da 400 watt, lo spazio necessario sul terreno sarebbe di circa 2656 m2.

Tuttavia, dovremo includere un 20% in più per consentire il movimento intorno e tra le tue strutture solari.

Pertanto lo spazio necessario per un impianto solare a terra da 532 kW sarebbe di 3187 m2.

POTENZIALE DI RACCOLTA PIOGGIA
Un impianto solare da 532 kW sarebbe composto da circa 1330 pannelli solari.Se ciascuno di questi pannelli solari misurasse 21,5 piedi quadrati, il bacino di utenza totale ammonterebbe a 28.595 piedi quadrati.

Utilizzando la formula che abbiamo menzionato all'inizio dell'articolo, possiamo stimare il potenziale totale di raccolta della pioggia.

28.595 piedi2 x 21,44 pollici x 0,623 = 381.946 galloni all'anno.

Un parco solare da 532 kW situato in California avrebbe il potenziale per raccogliere 381.946 galloni (1.736.360 litri) di acqua all'anno.

Al contrario, la famiglia americana media utilizza circa 300 galloni di acqua al giorno, o 109.500 galloni all'anno.

Sebbene l'utilizzo del sistema solare del tuo caseificio per raccogliere l'acqua piovana non compenserà del tutto il tuo consumo, ma comporterà un moderato risparmio idrico.

Tieni presente che questo esempio si basava su una fattoria situata in California e, sebbene questa posizione sia ottimale per la produzione solare, è anche uno degli stati più aridi degli Stati Uniti

IN SINTESI
Dimensioni impianto solare: 532 kW
Costo: $ 915.040
Spazio terreno richiesto: 3187m2
Potenziale di raccolta della pioggia: 381.946 galloni all'anno.
Ritorno sull'investimento: 5 anni
Risparmio totale in 20 anni: $ 3.673.200
PENSIERI FINALI
Come puoi vedere, il solare è sicuramente una soluzione praticabile per le aziende agricole situate in una posizione soleggiata disposte a investire il capitale necessario per compensare il loro funzionamento.

Si prega di notare che tutte le stime prodotte in questo articolo sono solo approssimative e in quanto tali non devono essere considerate come consigli finanziari.


Tempo di pubblicazione: 12-aprile-2022