Suryatani

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Solar module on a mounting system, mounted high over a wheat field
Ladang percontohan di Heggelbach Farm di Jerman, di mana berbagai tanaman ditanam di bawah modul PV
Pertanian
Umum
Sejarah
Tipe

Suryatani , Agrivoltaik, agrofotovoltaik, atau agrisolar, adalah penggunaan lahan secara bersamaan untuk panel surya dan pertanian . [1] Karena panel surya dan tanaman harus berbagi sinar matahari, [2] desain fasilitas suryatani mungkin memerlukan pertukaran tujuan seperti mengoptimalkan hasil tanaman, kualitas tanaman, dan produksi energi. Dalam beberapa kasus, hasil panen meningkat karena keteduhan panel surya mengurangi beberapa tekanan pada tanaman yang disebabkan oleh suhu tinggi dan kerusakan UV .[3]

Teknik ini awalnya digagas oleh Adolf Goetzberger dan Armin Zastrow pada tahun 1981, [4] Suryatani dapat mengacu pada berbagai metode menggabungkan tanaman dengan panel surya, dari panel surya konvensional yang diletakkan di atas tanaman, hingga rumah kaca yang terbuat dari panel PV semi-transparan.

Definisi[sunting | sunting sumber]

Praktik suryatani dan undang-undang yang relevan bervariasi dari satu negara ke negara lain. Di Eropa dan Asia, di mana konsep ini pertama kali dipelopori, istilah suryatani diterapkan pada teknologi penggunaan ganda khusus, umumnya sistem tunggangan atau kabel untuk menaikkan panel surya sekitar lima meter di atas tanah agar tanah dapat diakses oleh mesin pertanian, atau sistem di mana panel surya dipasang di atap rumah kaca . 

Pada tahun 2019, beberapa penulis mulai menggunakan istilah suryatani secara lebih luas, sehingga mencakup aktivitas pertanian apa pun di antara susunan surya konvensional yang ada. Sebagai contoh, domba dapat digembalakan di antara panel surya konvensional tanpa modifikasi apa pun. Demikian pula, beberapa orang menganggap agrivoltaik begitu luas sehingga mencakup pemasangan panel surya di atap lumbung atau kandang ternak. [2]

Rancangan sistem[sunting | sunting sumber]

Ada tiga tipe dasar suryatani yang sedang diteliti secara aktif: panel surya dengan ruang antara untuk tanaman, panel surya panggung di atas tanaman, dan panel surya rumah kaca. [1] Ketiga sistem tersebut memiliki beberapa variabel yang digunakan untuk memaksimalkan energi matahari yang diserap baik di panel maupun tanaman. Variabel utama yang diperhitungkan untuk sistem suryatani adalah sudut kemiringan panel surya. Variabel lain yang diperhitungkan untuk memilih lokasi sistem suryatani adalah tanaman yang dipilih, ketinggian panel, penyinaran matahari dan iklim daerah tersebut. [1]

Dalam makalah awal tahun 1982, Goetzberger dan Zastrow menerbitkan sejumlah gagasan tentang cara mengoptimalkan instalasi suryatani di masa depan. [4]

  • orientasi panel surya di selatan untuk panel tetap atau timur-barat untuk panel berputar pada sumbu,
  • jarak antara panel surya untuk transmisi cahaya yang cukup ke tanaman tanah,
  • ketinggian struktur pendukung panel surya untuk menyeragamkan jumlah radiasi di tanah.

Fasilitas percobaan seringkali memiliki area pertanian kontrol. Zona kontrol dieksploitasi dalam kondisi yang sama dengan perangkat suryatani untuk mempelajari efek perangkat terhadap perkembangan tanaman.[butuh rujukan]

Keuntungan[sunting | sunting sumber]

Penggunaan ganda lahan untuk pertanian dan produksi energi dapat mengurangi persaingan untuk sumber daya lahan dan memungkinkan lebih sedikit tekanan untuk mengembangkan lahan pertanian atau area alami menjadi pertanian surya atau mengubah area alami menjadi lebih banyak lahan pertanian. [4] Simulasi awal dilakukan oleh Dupraz et al. pada tahun 2011, di mana kata 'suryatani' pertama kali diciptakan, dihitung bahwa efisiensi penggunaan lahan dapat meningkat sebesar 60–70% (kebanyakan dalam hal penggunaan radiasi matahari). [1] [5] Peluang sosio-politik sentral dari suryatani mencakup diversifikasi pendapatan bagi petani, peningkatan hubungan masyarakat dan penerimaan bagi pengembang PV, serta permintaan energi dan pengurangan emisi untuk populasi global.[6]

Keuntungan besar dari suryatani adalah dapat mengatasi NIMBYisme untuk sistem PV, yang telah menjadi masalah.[7] Sebuah studi survei AS menilai jika dukungan publik untuk pengembangan tenaga surya meningkat ketika energi dan produksi pertanian digabungkan dalam sistem suryatani dan menemukan 81,8% responden akan lebih mungkin mendukung pengembangan tenaga surya di komunitas mereka jika produksi pertanian terintegrasi.[8] Model Dinesh et al. mengklaim bahwa nilai listrik yang dihasilkan matahari ditambah dengan produksi tanaman yang tahan naungan menciptakan peningkatan nilai ekonomi lebih dari 30% dari pertanian yang menerapkan sistem suryatani daripada pertanian konvensional. [9] Suryatani mungkin bermanfaat untuk tanaman musim panas karena iklim mikro yang mereka buat dan efek samping dari kontrol panas dan aliran air.[10] Suryatani lebih unggul secara lingkungan daripada pertanian konvensional atau sistem PV; sebuah studi analisis siklus hidup menemukan sistem suryatani berbasis padang rumput menampilkan sinergi ganda yang akibatnya menghasilkan emisi gas rumah kaca 69,3% lebih sedikit dan membutuhkan energi fosil 82,9% lebih sedikit dibandingkan dengan produksi yang tidak terintegrasi.[11]

Peningkatan hasil panen telah ditunjukkan untuk sejumlah tanaman:

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b c d Dinesh, Harshavardhan; Pearce, Joshua M. (2016). "The potential of agrivoltaic systems" (PDF). Renewable and Sustainable Energy Reviews. 54: 299–308. doi:10.1016/j.rser.2015.10.024. 
  2. ^ a b "A New Vision for Farming: Chickens, Sheep, and ... Solar Panels". EcoWatch (dalam bahasa Inggris). 2020-04-28. Diakses tanggal 2020-07-19. 
  3. ^ Kamadi, Geoffrey (22 February 2022). "Kenya to use solar panels to boost crops by 'harvesting the sun twice'". The Guardian. 
  4. ^ a b c Goetzberger, A.; Zastrow, A. (1982-01-01). "On the Coexistence of Solar-Energy Conversion and Plant Cultivation". International Journal of Solar Energy. 1 (1): 55–69. Bibcode:1982IJSE....1...55G. doi:10.1080/01425918208909875. ISSN 0142-5919. 
  5. ^ Dupraz, C.; Marrou, H.; Talbot, G.; Dufour, L.; Nogier, A.; Ferard, Y. (2011). "Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: Towards new agrivoltaic schemes". Renewable Energy. 36 (10): 2725–2732. doi:10.1016/j.renene.2011.03.005. 
  6. ^ Pascaris, Alexis S.; Schelly, Chelsea; Pearce, Joshua M. (2022-12-06). "Advancing agrivoltaics within the U.S. legal framework: A multidimensional assessment of barriers & opportunities". AIP Conference Proceedings. 2635 (1): 050002. Bibcode:2022AIPC.2635e0002P. doi:10.1063/5.0103386. ISSN 0094-243X. 
  7. ^ O’Neil, Sandra George (2021-03-01). "Community obstacles to large scale solar: NIMBY and renewables". Journal of Environmental Studies and Sciences (dalam bahasa Inggris). 11 (1): 85–92. doi:10.1007/s13412-020-00644-3. ISSN 2190-6491. 
  8. ^ Pascaris, Alexis S.; Schelly, Chelsea; Rouleau, Mark; Pearce, Joshua M. (2022-10-23). "Do agrivoltaics improve public support for solar? A survey on perceptions, preferences, and priorities". Green Technology, Resilience, and Sustainability (dalam bahasa Inggris). 2 (1): 8. doi:10.1007/s44173-022-00007-x. ISSN 2731-3425. 
  9. ^ Harshavardhan Dinesh, Joshua M. Pearce, The potential of agrivoltaic systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 299-308 (2016).
  10. ^ Dupraz, C. "To mix or not to mix : evidences for the unexpected high productivity of new complex agrivoltaic and agroforestry systems" (PDF) (dalam bahasa Inggris). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2014-02-16. Diakses tanggal 2017-04-14. 
  11. ^ Pascaris, Alexis S.; Handler, Rob; Schelly, Chelsea; Pearce, Joshua M. (2021-12-01). "Life cycle assessment of pasture-based agrivoltaic systems: Emissions and energy use of integrated rabbit production". Cleaner and Responsible Consumption (dalam bahasa Inggris). 3: 100030. doi:10.1016/j.clrc.2021.100030. ISSN 2666-7843. 
  12. ^ Hudelson, Timothy; Lieth, Johann Heinrich (2021-06-28). "Crop production in partial shade of solar photovoltaic panels on trackers". AIP Conference Proceedings. 2361 (1): 080001. Bibcode:2021AIPC.2361h0001H. doi:10.1063/5.0055174. ISSN 0094-243X. 
  13. ^ Weselek, Axel; Bauerle, Andrea; Zikeli, Sabine; Lewandowski, Iris; Högy, Petra (April 2021). "Effects on Crop Development, Yields and Chemical Composition of Celeriac (Apium graveolens L. var. rapaceum) Cultivated Underneath an Agrivoltaic System". Agronomy (dalam bahasa Inggris). 11 (4): 733. doi:10.3390/agronomy11040733. ISSN 2073-4395. 
  14. ^ Barron-Gafford, Greg A.; Pavao-Zuckerman, Mitchell A.; Minor, Rebecca L.; Sutter, Leland F.; Barnett-Moreno, Isaiah; Blackett, Daniel T.; Thompson, Moses; Dimond, Kirk; Gerlak, Andrea K. (September 2019). "Agrivoltaics provide mutual benefits across the food–energy–water nexus in drylands". Nature Sustainability (dalam bahasa Inggris). 2 (9): 848–855. doi:10.1038/s41893-019-0364-5. ISSN 2398-9629. OSTI 1567040. 
  15. ^ Sekiyama, Takashi; Nagashima, Akira (June 2019). "Solar Sharing for Both Food and Clean Energy Production: Performance of Agrivoltaic Systems for Corn, A Typical Shade-Intolerant Crop". Environments (dalam bahasa Inggris). 6 (6): 65. doi:10.3390/environments6060065. ISSN 2076-3298. 
  16. ^ Amaducci, Stefano; Yin, Xinyou; Colauzzi, Michele (2018-06-15). "Agrivoltaic systems to optimise land use for electric energy production". Applied Energy (dalam bahasa Inggris). 220: 545–561. doi:10.1016/j.apenergy.2018.03.081. ISSN 0306-2619. 
  17. ^ Marrou, H.; Wery, J.; Dufour, L.; Dupraz, C. (2013-01-01). "Productivity and radiation use efficiency of lettuces grown in the partial shade of photovoltaic panels". European Journal of Agronomy (dalam bahasa Inggris). 44: 54–66. doi:10.1016/j.eja.2012.08.003. ISSN 1161-0301. 
  18. ^ Valle, B.; Simonneau, T.; Sourd, F.; Pechier, P.; Hamard, P.; Frisson, T.; Ryckewaert, M.; Christophe, A. (2017-11-15). "Increasing the total productivity of a land by combining mobile photovoltaic panels and food crops". Applied Energy (dalam bahasa Inggris). 206: 1495–1507. doi:10.1016/j.apenergy.2017.09.113. ISSN 0306-2619. 
  19. ^ Adeh, Elnaz Hassanpour; Selker, John S.; Higgins, Chad W. (2018-11-01). "Remarkable agrivoltaic influence on soil moisture, micrometeorology and water-use efficiency". PLOS ONE (dalam bahasa Inggris). 13 (11): e0203256. Bibcode:2018PLoSO..1303256H. doi:10.1371/journal.pone.0203256. ISSN 1932-6203. PMC 6211631 alt=Dapat diakses gratis. PMID 30383761. 
  20. ^ Beck, M.; Bopp, Georg; Goetzberger, Adolf; Obergfell, Tabea; Reise, Christian; Schindele, Sigrid (January 2012). "Combining PV and Food Crops to Agrophotovoltaic – Optimization of Orientation and Harvest". 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition: 4096–4100. doi:10.4229/27thEUPVSEC2012-5AV.2.25. Diakses tanggal February 26, 2023. 
  21. ^ Thompson, Elinor P.; Bombelli, Emilio L.; Shubham, Simon; Watson, Hamish; Everard, Aldous; D’Ardes, Vincenzo; Schievano, Andrea; Bocchi, Stefano; Zand, Nazanin (September 2020). "Tinted Semi‐Transparent Solar Panels Allow Concurrent Production of Crops and Electricity on the Same Cropland". Advanced Energy Materials (dalam bahasa Inggris). 10 (35): 2001189. doi:10.1002/aenm.202001189. ISSN 1614-6832. 
  22. ^ Barron-Gafford, Greg A.; Pavao-Zuckerman, Mitchell A.; Minor, Rebecca L.; Sutter, Leland F.; Barnett-Moreno, Isaiah; Blackett, Daniel T.; Thompson, Moses; Dimond, Kirk; Gerlak, Andrea K. (September 2019). "Agrivoltaics provide mutual benefits across the food–energy–water nexus in drylands". Nature Sustainability (dalam bahasa Inggris). 2 (9): 848–855. doi:10.1038/s41893-019-0364-5. ISSN 2398-9629. OSTI 1567040. 
  23. ^ Edera.digital. "REM Tec - La soluzione per il fotovoltaico legata all'agricoltura". remtec.energy (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2023-02-26. 
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Suryatani&oldid=25342280"