Dispozitivele alimentate cu energie solară nu sunt doar pentru aventurierii independenți (off-grid) și pentru iubitorii de gadget-uri consumatoare de energie, ci sunt și foarte utile în fermă și în grădina urbană, deoarece pot furniza energia necesară pentru a îndeplini multe funcții de bază, atât pentru cultivatorul mic, cât și pentru fermier.
Energia alternativă are o istorie lungă în ferme și ranch-uri, începând cu morile de vânt pentru pomparea apei și generatoarele eoliene pentru electricitate în locații izolate. Mai recent, este mai probabil să vedeți un mic încărcător solar care alimentează un gard electric decât un ansamblu fotovoltaic pe o stradă rezidențială. Iar odată cu progresele atât în tehnologia solară, cât și în automatizarea la distanță, utilizarea energiei solare pentru a opera părți dintr-o fermă sau grădină este mai ușoară ca niciodată.
Producția de energie solară
Utilizând un ansamblu de panouri fotovoltaice (sau unul singur) și un set de baterii, energia solară poate fi folosită într-un mod foarte convențional într-o fermă, ca sursă de energie la distanță pentru orice nevoie electrică. Acest tip de instalație nu este pentru cei cu un buget mic (deși un sistem mic pentru nevoi specifice de energie poate fi accesibil), dar are avantajul de a putea alimenta o varietate de lucruri, singurele limitări fiind dimensiunea ansamblului, capacitatea setului de baterii și extinderea cablajului existent pentru a distribui electricitatea. Pentru cultivatorul la scară mică, sau ca punct de intrare în energia solară, sistemele mici independente cu panouri fotovoltaice, controler de încărcare și set de baterii incluse sunt disponibile fie ca pachet, fie (pentru cei care preferă să-și construiască singuri) pot fi asamblate dintr-o mare varietate de componente disponibile acum. Producția de energie solară la scară mare prin adăugarea unei ferme solare conectate la rețea la o fermă convențională începe să aibă sens din punct de vedere comercial în zilele noastre, atât pentru a compensa consumul de energie al exploatației, cât și pentru a obține un venit constant din vânzarea energiei înapoi în rețea.
Încărcătoare solare pentru garduri electrice pentru animale
Fermele cu animale au nevoie de soluții de garduri fiabile, eficiente și adaptabile, iar un gard electric alimentat cu energie solară se potrivește perfect, fie pentru instalare permanentă, fie pentru țarcuri mobile. Încărcătoarele solare gata făcute pentru garduri sunt larg disponibile, în diferite tensiuni și capacități, iar unele dintre ele pot alimenta un gard lung de câțiva kilometri. Pentru cei care preferă să-și construiască singuri, disponibilitatea pieselor accesibile în zilele noastre face destul de simplă asamblarea unui sistem personalizat pentru situri și nevoi specifice. Deoarece un gard electric nu trebuie să fie la fel de robust ca un gard obișnuit, gardurile solare portabile pot menține animalele într-o zonă specifică pentru pășunat controlat și pot fi mutate rapid și ușor.
Pompe de apă solare
O altă utilizare destul de tradițională a energiei solare în fermă este pompa de apă alimentată cu energie solară, în special pentru udarea animalelor în zone îndepărtate. O configurație foarte simplă poate fi la fel de simplă ca un mic ansamblu fotovoltaic fără stocare în baterii, care pompează apă într-un rezervor de udare și stocare doar atunci când soarele strălucește. Adăugarea stocării în baterii și a unui controler la unitate permite un control mai bun și o capacitate mai mare, în special în cazul puțurilor cu debite lente care ar putea necesita pompare 24 de ore pe zi.
Utilizarea energiei solare pentru a pompa apă din sol într-un rezervor nu este singura aplicație posibilă pentru udare, deoarece unele ferme folosesc irigația alimentată cu energie solară pentru a-și cultiva recoltele. Cel mai simplu sistem utilizează irigația prin picurare atașată fie direct la pompa puțului, fie la un rezervor de stocare care ar alimenta prin gravitație rândurile. Pentru fermele mai mari, cum ar fi cele care utilizează irigația cu pivot central (responsabilă pentru acele cercuri uriașe verzi de culturi văzute atunci când zboară deasupra terenurilor agricole), energia solară este o opțiune, înlocuind motorina, propanul sau energia din rețea ca factor motor în aceste sisteme.
Încălzirea apei cu energie solară
Încălzirea apei utilizând energia soarelui nu este la fel de high-tech ca generarea de electricitate, dar este la fel de necesară (și adecvată) în multe ferme. Un încălzitor de apă solar poate furniza apă caldă pentru spălare sau curățare și, în unele cazuri, poate fi folosit pentru a încălzi apa pentru un sistem de încălzire radiantă prin pardoseală, fie pentru oameni, fie pentru animale. Indirect, utilizarea butoaielor sau rezervoarelor umplute cu apă care acumulează căldură de la soare poate fi folosită în sere ca masă termică, moderând temperatura și asigurând căldură atunci când soarele apune.
Încălzitoare de aer solare
Fair Companies/Video screen capture
Utilizarea unui colector solar pentru a preîncălzi aerul care intră în anexe, sere, adăposturi pentru animale sau spații de birouri sau de locuit este o altă metodă grozavă, simplă din punct de vedere tehnologic, de a include energia solară în ferme sau grădini urbane. Deoarece colectorul solar nu are părți în mișcare și poate fi de obicei construit din componente ieftine sau gratuite, este o alegere bună pentru cei care preferă să-și construiască singuri și pentru pasionați. Adăugându-le la ferestrele orientate spre sud, dispozitivele vor capta o parte din energia solară sub formă de căldură și o vor livra în interiorul încăperilor, fără a utiliza nicio energie.
Ventilație solară
Asigurarea unei ventilații adecvate pentru aportul de aer proaspăt și evacuarea aerului cald este un element important pentru sere și adăposturile pentru animale, iar energia solară poate fi utilizată pentru a alimenta și automatiza aceste sisteme. Versiunile cele mai simple folosesc căldura soarelui pentru a deschide o gură de ventilație, care apoi va extrage aerul cald prin convecție naturală, dar sistemele de ventilație mai extinse utilizează un ventilator de evacuare. Ventilatorul poate fi alimentat direct de la soare (ventilatorul funcționează atâta timp cât soarele strălucește), sau printr-un termostat (ventilatorul funcționează doar ziua, când temperatura setată este atinsă), sau chiar ca o extensie a unui sistem solar de putere mai mare. Odată cu explozia tehnologiei mobile și wireless, multe dintre aceste unități pot fi acum controlate și de la distanță (proiecte Arduino sau Raspberry Pi).
Deshidratoare solare
Pentru fermierul care produce culturi care fie trebuie uscate înainte de vânzare, fie pot fi uscate ca produs cu valoare adăugată, cum ar fi transformarea strugurilor în stafide sau a prunelor în prune uscate, deshidratoarele solare pot fi un instrument excelent. Majoritatea designurilor de deshidratoare solare sunt complet pasive, la fel ca încălzitorul de aer solar, și deoarece nu implică piese în mișcare și pot fi create din materiale de construcție comune, utilizarea soarelui pentru uscarea alimentelor este o metodă rentabilă. Pentru un control mai bun, se pot adăuga deshidratoarelor mici guri de ventilație și ventilatoare alimentate cu energie solară, astfel încât, în zilele fierbinți, alimentele din interior să nu fie arse. (Iar cuptoarele solare sunt o modalitate excelentă de a găti cina pentru o grămadă de fermieri înfometați!)
Iluminat solar
Soarele poate lumina și noaptea, deoarece soluții de iluminatul alimentat cu energie solară sunt disponibile pentru o varietate de aplicații în fermă și grădină. De la micile lămpi solare LED pentru grădină până la unități mai mari pentru iluminarea intrărilor, porților și anexelor, iluminatul solar poate fi o alegere excelentă nu numai pentru locațiile izolate (off-grid) și îndepărtate, ci și pentru grădinarul urban și fermierul amator.
Senzori alimentați cu energie solară
Colectarea datelor pentru o creștere sau udare mai optimă este o parte crucială a unei ferme mari, iar progresele în dispozitivele de monitorizare la distanță au făcut acum posibilă determinarea precipitațiilor și a umidității solului, analizarea datelor meteo specifice locației și multe altele. Hrănirea și udarea animalelor pot fi monitorizate prin senzori la distanță alimentați cu energie solară, la fel ca și citirea etichetelor electronice ale acestora pentru urmărirea precisă a mișcărilor.
Vehicule cu energie solară
© mouly
Alimentarea echipamentelor agricole, cum ar fi un tractor, cu electricitate generată de la soare este o altă aplicație grozavă pentru energia solară în ferme. Vehiculele electrice au suficient cuplu pentru putere și, fiind eficiente și silențioase, ar putea fi adoptate din ce în ce mai mult în fermă. Deși tractoarele solare nu sunt exact ceva obișnuit, există fermieri inovatori care își convertesc sau își construiesc propriile versiuni, iar vehiculele electrice mici (de utilitate sau de tip golfcart) pot fi încărcate prin intermediul unui panou solar pentru un combustibil mai ecologic.
Energia solară în fermă și în grădină poate furniza electricitatea sau căldura necesară pentru a rula părți esențiale ale operațiunilor de creștere, și deși pot necesita o investiție inițială, rentabilitatea acestei investiții ar putea continua să se întoarcă ani și ani de zile.
