농부들은 이제 태양 복사를 활용하여 잠재적으로 전체 전력 요금을 줄일 수 있습니다.
전기는 농장 농업 생산에서 다양한 방식으로 사용됩니다.밭작물 생산자를 예로 들어 보겠습니다.이러한 유형의 농장은 관개, 곡물 건조 및 저장 환기를 위해 물을 펌핑하기 위해 전기를 사용합니다.
온실 작물 농부는 난방, 공기 순환, 관개 및 환기 팬에 에너지를 사용합니다.
낙농장 및 가축 농장은 우유 공급 냉각, 진공 펌핑, 환기, 물 가열, 사료 공급 장비 및 조명 기구에 전기를 사용합니다.
보시다시피 농부들에게도 이러한 공과금을 피할 방법은 없습니다.
아니면 있습니까?
이 기사에서는 농장 사용을 위한 이 태양 에너지가 효율적이고 경제적인지, 그리고 전기 소비를 상쇄할 수 있는지 여부를 다룰 것입니다.
낙농장에서 태양 에너지 사용
미국의 낙농장은 일반적으로 66kWh~100kWh/암소/월 및 1200~1500갤런/암소/월을 소비합니다.
또한 미국의 평균 규모의 낙농장은 1000~5000마리 정도입니다.
낙농장에서 사용되는 전기의 약 50%는 우유 생산 장비에 사용됩니다.진공 펌프, 물 가열 및 우유 냉각과 같은.또한 환기 및 난방도 에너지 소비의 큰 부분을 차지합니다.
캘리포니아의 작은 낙농장
총 소: 1000
월 전력 소비량: 83,000kWh
월간 물 사용량: 1,350,000
월 피크 일조 시간: 156시간
연간 강우량: 21.44인치
kWh당 비용: $0.1844
전기 소비를 상쇄하는 데 필요한 대략적인 태양계 크기를 설정하는 것으로 시작하겠습니다.
태양광 시스템 크기
먼저 월별 kWh 소비량을 해당 지역의 월별 최대 일조 시간으로 나눕니다.이것은 우리에게 대략적인 태양계 크기를 줄 것입니다.
83,000/156 = 532kW
약 1000마리의 소가 있는 캘리포니아에 위치한 작은 낙농장은 전기 소비를 상쇄하기 위해 532kW 태양열 시스템이 필요합니다.
이제 필요한 태양계 크기가 있으므로 이를 구축하는 데 드는 비용을 계산할 수 있습니다.
비용 계산
NREL의 상향식 모델링에 기초하여 532kW 지상 설치 태양광 시스템은 낙농장에 $1.72/W에서 $915,040의 비용이 듭니다.
캘리포니아의 현재 전기 요금은 kWh당 $0.1844로 월 전기 요금은 $15,305입니다.
따라서 총 ROI는 약 5년입니다.그때부터 전기 요금에서 매월 $15,305 또는 연간 $183,660를 절약할 수 있습니다.
따라서 농장의 태양계가 25년 동안 지속되었다고 가정합니다.총 $3,673,200를 절약할 수 있습니다.
필요한 토지 공간
시스템이 400와트 태양광 패널로 구성되어 있다고 가정하면 필요한 토지 공간은 약 2656m2입니다.
그러나 태양 구조 주변과 그 사이를 이동할 수 있도록 추가 20%를 포함해야 합니다.
따라서 532kW 지상 설치 태양광 발전소에 필요한 공간은 3187m2입니다.
빗물 수집 가능성
532kW 태양광 발전소는 약 1330개의 태양 전지판으로 구성됩니다.이러한 태양 전지판 각각이 21.5ft2로 측정된다면 총 집수 면적은 28,595ft2에 달할 것입니다.
기사 시작 부분에서 언급한 공식을 사용하여 총 강우 수집 잠재력을 추정할 수 있습니다.
28,595ft2 x 21.44인치 x 0.623 = 연간 381,946갤런.
캘리포니아에 위치한 532kW 태양열 농장은 연간 381,946갤런(1,736,360리터)의 물을 수집할 수 있습니다.
대조적으로, 평균적인 미국 가정은 하루에 약 300갤런 또는 연간 109,500갤런을 사용합니다.
낙농장의 태양열 시스템을 사용하여 빗물을 모으는 것은 소비량을 완전히 상쇄하지는 않지만 적당한 물 절약에 해당합니다.
이 예는 캘리포니아에 위치한 농장을 기반으로 했으며 이 위치는 태양열 생산에 최적인 동시에 미국에서 가장 건조한 주 중 하나입니다.
요약해서 말하자면
태양계 크기: 532kW
비용: $915,040
필요한 토지 공간: 3187m2
빗물 수집 잠재력: 연간 381,946갤런.
투자 수익: 5년
총 20년 절감액: $3,673,200
마지막 생각들
보시다시피 태양열은 햇볕이 잘 드는 위치에 있는 농장에서 운영을 상쇄하는 데 필요한 자본을 기꺼이 투자할 수 있는 실행 가능한 솔루션입니다.
이 기사에서 산출된 모든 추정치는 대략적인 것이며 재정적 조언으로 받아들여서는 안 됩니다.
게시 시간: 2022년 4월 12일
