Wakulima sasa wanaweza kutumia mionzi ya jua ili kupunguza bili zao za umeme kwa ujumla.
Umeme hutumiwa kwa njia nyingi katika uzalishaji wa kilimo shambani.Chukulia wazalishaji wa mazao shambani kwa mfano.Aina hizi za shamba hutumia umeme kusukuma maji kwa umwagiliaji, kukausha nafaka na uingizaji hewa wa kuhifadhi.
Wakulima wa mazao ya chafu hutumia nishati kwa ajili ya joto, mzunguko wa hewa, umwagiliaji na feni za uingizaji hewa.
Mashamba ya maziwa na mifugo hutumia umeme kwa kupoza ugavi wao wa maziwa, pampu ya utupu, uingizaji hewa, joto la maji, vifaa vya kulisha, na vifaa vya taa.
Kama unavyoona, hata kwa wakulima, hakuna kukwepa bili hizo za matumizi.
Au kuna?
Katika makala haya, tutashughulikia ikiwa nishati hii ya jua kwa matumizi ya shamba ni bora na ya kiuchumi, na ikiwa itaweza kumaliza matumizi yako ya umeme.
KUTUMIA NISHATI YA JUA KATIKA SHAMBA LA MAZIWA
Mashamba ya maziwa nchini Marekani kwa kawaida hutumia kWh 66 hadi 100 kWh/ng’ombe/mwezi na kati ya galoni 1200 hadi 1500/ng’ombe/mwezi.
Kwa kuongeza, shamba la maziwa la ukubwa wa wastani nchini Marekani ni kati ya ng'ombe 1000 hadi 5000.
Takriban 50% ya umeme unaotumiwa kwenye shamba la maziwa huenda kwenye vifaa vya uzalishaji wa maziwa.Kama vile pampu za utupu, kupokanzwa maji, na kupoeza maziwa.Zaidi ya hayo, uingizaji hewa na joto pia hufanya sehemu kubwa ya matumizi ya nishati.
SHAMBA NDOGO LA MAZIWA HUKO CALIFORNIA
Jumla ya Ng'ombe: 1000
Matumizi ya kila mwezi ya umeme: 83,000 kWh
Matumizi ya maji kwa mwezi: 1,350,000
Saa za jua za kilele cha kila mwezi: masaa 156
Mvua kwa Mwaka: inchi 21.44
Gharama kwa kila kWh: $0.1844
Wacha tuanze kwa kubaini saizi mbaya ya mfumo wa jua utahitaji ili kumaliza matumizi yako ya umeme.
UKUBWA WA MFUMO WA JUA
Kwanza, tutagawanya matumizi ya kWh ya kila mwezi kwa saa za jua za kilele za kila mwezi za eneo.Hii itatupa saizi mbaya ya mfumo wa jua.
83,000/156 = 532 kW
Shamba dogo la maziwa lililoko California lenye ng'ombe karibu 1000 litahitaji mfumo wa jua wa 532 kW ili kukabiliana na matumizi yao ya umeme.
Kwa kuwa sasa tuna ukubwa wa mfumo wa jua unaohitajika, tunaweza kufahamu ni kiasi gani ujenzi huu utagharimu.
HESABU YA GHARAMA
Kulingana na uundaji wa chini-juu wa NREL, mfumo wa jua wa 532 kW utagharimu shamba la maziwa $915,040 kwa $1.72/W.
Gharama ya sasa ya umeme huko California ni $0.1844 kwa kila kWh na kufanya bili yako ya kila mwezi ya umeme $15,305.
Kwa hivyo, jumla ya ROI yako itakuwa takriban miaka 5.Kuanzia hapo na kuendelea utakuwa ukiokoa $15,305 kila mwezi au $183,660 kwa mwaka kwenye bili yako ya umeme.
Kwa hivyo, ikizingatiwa kuwa mfumo wa jua wa shamba lako ulidumu miaka 25.Ungeona akiba ya jumla ya $3,673,200.
NAFASI YA ARDHI INAHITAJIKA
Kwa kudhani kuwa mfumo wako umeundwa na paneli za jua za wati 400, nafasi ya ardhi inayohitajika itakuwa karibu 2656m2.
Hata hivyo, tutahitaji kujumuisha 20% ya ziada ili kuruhusu kusogea karibu na kati ya miundo yako ya jua.
Kwa hivyo nafasi inayohitajika kwa mmea wa jua wa 532 kW wa ardhini itakuwa 3187m2.
UWEZO WA KUSANYA MVUA
Kiwanda cha jua cha kW 532 kingeundwa na takriban paneli 1330 za jua.Ikiwa kila moja ya paneli hizi za jua ilipima 21.5 ft2 jumla ya eneo la vyanzo vya maji lingekuwa 28,595 ft2.
Kwa kutumia fomula tuliyotaja mwanzoni mwa makala, tunaweza kukadiria jumla ya uwezo wa kukusanya mvua.
28,595 ft2 x inchi 21.44 x 0.623 = galoni 381,946 kwa mwaka.
Shamba la nishati ya jua la kW 532 lililoko California lingekuwa na uwezo wa kukusanya galoni 381,946 (lita 1,736,360) za maji kwa mwaka.
Kwa kulinganisha, kaya ya wastani ya Amerika hutumia takriban lita 300 za maji kwa siku, au galoni 109,500 kwa mwaka.
Wakati unatumia mfumo wa jua wa shamba lako la maziwa kukusanya maji ya mvua hautapunguza matumizi yako kabisa, itakuwa sawa na akiba ya maji ya wastani.
Kumbuka, mfano huu ulitokana na shamba lililoko California, na ingawa eneo hili ni bora zaidi kwa uzalishaji wa jua, pia ni mojawapo ya majimbo kame nchini Marekani.
KWA UFUPI
Ukubwa wa mfumo wa jua: 532 kW
Gharama: $915,040
Nafasi ya ardhi inayohitajika: 3187m2
Uwezo wa kukusanya mvua: lita 381,946 kwa mwaka.
Kurudi kwa uwekezaji: miaka 5
Jumla ya akiba ya miaka 20: $3,673,200
MAWAZO YA MWISHO
Kama unavyoona, nishati ya jua kwa hakika ni suluhisho linalofaa kwa mashamba yaliyo katika eneo lenye jua tayari kuwekeza mtaji unaohitajika ili kukabiliana na uendeshaji wao.
Tafadhali kumbuka, makadirio yote yaliyotolewa katika nakala hii ni mbaya tu na kwa hivyo haipaswi kuchukuliwa kama ushauri wa kifedha.
Muda wa kutuma: Apr-12-2022
