- Source: Suryatani
Suryatani , Agrivoltaik, agrofotovoltaik, atau agrisolar, adalah penggunaan lahan secara bersamaan untuk panel surya dan pertanian . Karena panel surya dan tanaman harus berbagi sinar matahari, 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 .
Teknik ini awalnya digagas oleh Adolf Goetzberger dan Armin Zastrow pada tahun 1981, 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
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.
Rancangan sistem
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. 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.
Dalam makalah awal tahun 1982, Goetzberger dan Zastrow menerbitkan sejumlah gagasan tentang cara mengoptimalkan instalasi suryatani di masa depan.
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.
Keuntungan
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. 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). 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.
Keuntungan besar dari suryatani adalah dapat mengatasi NIMBYisme untuk sistem PV, yang telah menjadi masalah. 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. 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. Suryatani mungkin bermanfaat untuk tanaman musim panas karena iklim mikro yang mereka buat dan efek samping dari kontrol panas dan aliran air. 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.
Peningkatan hasil panen telah ditunjukkan untuk sejumlah tanaman:
Brokoli
Seledri
Cabai
Jagung putren
Selada
Rumput gembala
Kentang
Bayam
Tomat
Gandum
