Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời không chỉ để sản xuất điện.
Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời kết hợp quang điện mặt trời, bộ lưu trữ pin và thiết bị nông nghiệp thiết thực để hỗ trợ hoạt động chăn thả hàng ngày - bao gồm bơm nước, hàng rào điện, giám sát vật nuôi, chiếu sáng trang trại và thiết bị điện nhỏ.
Được thiết kế như một giải pháp năng lượng trang trại tùy chỉnh, hệ thống có thể được điều chỉnh phù hợp với quy mô trang trại, số lượng vật nuôi, nhu cầu về nước, mô hình chăn thả và nguồn năng lượng mặt trời sẵn có.
Để làm ví dụ về khái niệm, chúng tôi đã phát triển một hệ thống cho trang trại cừu Scotland rộng 50 ha với khoảng 100 con cừu, với nhu cầu điện hàng ngày ước tính khoảng 5–6 kWh/ngày.
Mục tiêu rất đơn giản:
Sử dụng năng lượng mặt trời để quản lý trang trại hàng ngày dễ dàng hơn.

 

tham số	Ví dụ về khái niệm
Quy mô trang trại	Khoảng 50 ha
chăn nuôi	Khoảng 100 con cừu
Ước tính nhu cầu điện hàng ngày	5–6 kWh/ngày
Công suất PV đề xuất	Khoảng. 5–6 kWp
Dung lượng pin đề xuất	Khoảng. 10–15 kWh có thể sử dụng được
Ứng dụng chính	Hoạt động chăn thả và trang trại từ xa
Loại hệ thống	Tắt-lưới / kết hợp / lưới-đã kết nối
Phương pháp thiết kế	Tùy chỉnh theo yêu cầu của trang trại

Ghi chú:Những số liệu này là giá trị khái niệm sơ bộ chứ không phải là thông số kỹ thuật cố định của sản phẩm. Kích thước hệ thống cuối cùng phụ thuộc vào điều kiện năng lượng mặt trời tại địa phương, nhu cầu nước, đầu bơm, lựa chọn thiết bị, giờ hoạt động, yêu cầu theo mùa và yêu cầu tự chủ về pin.

 

Việc lắp đặt năng lượng mặt trời truyền thống tại các trang trại thường được thiết kế xoay quanh một mục tiêu:tạo ra điện.

Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời có một cách tiếp cận khác.

Thay vì chỉ hỏi:

Các tấm pin mặt trời có thể tạo ra bao nhiêu điện?

chúng tôi hỏi:

Nguồn điện này có thể hỗ trợ những hoạt động trang trại nào?

Hệ thống kết nối thế hệ năng lượng mặt trời với các ứng dụng chăn nuôi thực tế như:

Đối với một kịch bản chăn thả điển hình, hãy tưởng tượng một trang trại rộng 50 ha với khoảng 100 con cừu.

Trang trại sử dụng phương pháp chăn thả luân phiên và có một số khu vực chăn thả được phân bổ trên toàn bộ khuôn viên.

Những thách thức chính{0}}liên quan đến năng lượng có thể bao gồm:

• Cung cấp nước cho vùng chăn thả xa xôi
• Vận hành hàng rào điện
• Giám sát điều kiện chăn nuôi và đồng cỏ
• Duy trì cơ sở hạ tầng từ xa
• Cung cấp điện ở nơi không có điện lưới
• Sạc thiết bị điện nhỏ
• Giảm bớt công việc thủ công không cần thiết

Thay vì lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời lớn để tiêu thụ điện nói chung, chúng ta có thể xây dựng một hệ thốnghệ thống năng lượng nhỏ hơn, có mục đích-được thiết kế phù hợp với nhu cầu vận hành thực tế của trang trại.

 

Một hồ sơ tải hàng ngày mang tính khái niệm có thể trông như thế này:

Ứng dụng trang trại	Ước tính năng lượng hàng ngày
Bơm nước	~1,5 kWh
Hàng rào điện	~0,15 kWh
Cảm biến & giám sát vật nuôi	~0,30 kWh
Truyền thông	~0,20 kWh
CCTV/giám sát từ xa	~0,50 kWh
đèn LED	~0,25 kWh
Dụng cụ điện nhỏ	~0,50 kWh
Sạc xe tiện ích	~2,00 kWh
Tổng cộng	~5,4 kWh/ngày

Những số liệu này nhằm mục đíchphát triển khái niệm hệ thống, không phải là giá trị tiêu thụ được đảm bảo.

Nhu cầu điện thực tế có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào máy bơm, yêu cầu về nước, thiết bị giám sát chăn nuôi, cách sử dụng phương tiện và điều kiện vận hành theo mùa.

 

Dựa trên khái niệm này, một hệ thống sơ bộ có thể được thiết kế xoay quanh:

PV năng lượng mặt trời 5–6 kWp

Mảng PV cung cấp nguồn điện tái tạo chính.

Trong thời gian sản xuất năng lượng mặt trời tốt, các tải linh hoạt như bơm nước và sạc pin có thể được vận hành vào ban ngày.

Bộ lưu trữ pin có thể sử dụng 10–15 kWh

Bộ lưu trữ pin hỗ trợ các tải cần tiếp tục hoạt động sau khi mặt trời lặn hoặc trong thời gian năng lượng mặt trời phát ra thấp.

Các tải được hỗ trợ-pin thông thường bao gồm:

• Hàng rào điện
• Cảm biến
• Giám sát chăn nuôi
• Truyền thông
• camera quan sát
• Chiếu sáng

Dung lượng pin cuối cùng sẽ được xác định bởi quyền tự chủ cần thiết và hồ sơ hoạt động theo mùa của trang trại.

 

Quản lý nước là một trong những ứng dụng mạnh mẽ nhất của năng lượng mặt trời ở trang trại chăn thả gia súc.

Nước có thể cần phải được chuyển từ:

• Ao
• lỗ khoan
• Lò xo
• Bể chứa
• Các nguồn nước xa xôi khác

đến các máng chăn nuôi nằm ở các khu vực chăn thả khác nhau.

Hệ thống bơm chạy bằng năng lượng mặt trời có thể được định cấu hình như sau:

PV năng lượng mặt trời → Bộ điều khiển máy bơm → Máy bơm nước → Bể chứa → Máng chăn nuôi

Một bể chứa nước cung cấp một lợi thế bổ sung.

Máy bơm không nhất thiết phải hoạt động vào thời điểm chính xác mà động vật tiêu thụ nước.

Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trong ngày để đổ đầy bể, còn nước dự trữ có thể được sử dụng sau này.

Điều này cho phép trang trại sử dụnglưu trữ nước như một hình thức lưu trữ năng lượng hoạt động, giảm nhu cầu sử dụng pin quá khổ.

 

Chăn thả luân phiên thường đòi hỏi phải kiểm soát linh hoạt các khu vực chăn thả.

Hàng rào điện có thể chia đồng cỏ lớn thành các khu chăn thả nhỏ hơn và giúp kiểm soát thời gian và địa điểm chăn thả gia súc.

Mức tiêu thụ điện của bộ cấp năng lượng cho hàng rào tương đối nhỏ nên rất phù hợp với hệ thống-năng lượng mặt trời.

Một cấu hình điển hình là:

PV năng lượng mặt trời → Pin → Bộ cấp năng lượng cho hàng rào → Hàng rào điện

Do đó, cùng một hệ thống năng lượng mặt trời có thể hỗ trợ cả hai:

thế hệ năng lượng

Và

quản lý chăn thả.

 

Một trang trại rộng 50 ha có thể có cơ sở hạ tầng được phân bố trên một khu vực rộng lớn.

Thay vì kiểm tra thủ công mọi thứ hàng ngày, Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị giám sát từ xa.

Các ứng dụng có thể bao gồm:

Giám sát nước

Kiểm tra mức bể và hoạt động của máy bơm từ xa.

Giám sát hàng rào

Nhận cảnh báo nếu hệ thống hàng rào ngừng hoạt động.

camera quan sát

Giám sát các cổng, thiết bị hoặc khu vực chăn nuôi từ xa.

Giám sát thời tiết

Thu thập thông tin địa phương về nhiệt độ, lượng mưa và các điều kiện khác.

Điều này biến hệ mặt trời không chỉ là một nguồn năng lượng.

Nó trở thành một phần của trang trạiCơ sở hạ tầng quản lý từ xa.

 

Không phải mọi máy nông nghiệp đều cần được điện khí hóa.

Máy kéo lớn và thiết bị nông nghiệp hạng nặng không nhất thiết là mục tiêu tốt nhất cho hệ thống năng lượng mặt trời nhỏ.

Tuy nhiên, nhiều hoạt động nhỏ hơn có thể được điện khí hóa dễ dàng hơn.

Các ứng dụng tiềm năng bao gồm:

• Máy cắt bàn chải điện
• Máy cắt điện nhỏ
• Máy xén hàng rào
• Máy bơm nhỏ
• Công cụ bảo trì chạy bằng pin-
• Xe điện tiện ích
• Xe đạp điện bốn bánh

Trung tâm chăn thả năng lượng mặt trời có thể cung cấp điểm sạc thuận tiện cho các thiết bị này.

Điều này cho phép trang trại dần dần giới thiệu thiết bị điện mà không cần cố gắng thay thế tất cả các máy móc thông thường cùng một lúc.

 

Cốt lõi của hệ thống là một thiết bị nhỏ gọnTrung tâm năng lượng trang trại

Hệ thống có thể được cấu hình như sau:

• Tắt lưới-
• Lưới-đã được kết nối
• Kết hợp với nguồn điện dự phòng

tùy thuộc vào cơ sở hạ tầng của trang trại

Một nguyên tắc quan trọng trong thiết kế hệ thống làkhông phải mọi tải điện đều cần được cung cấp năng lượng từ pin.

Nếu có thể, tải linh hoạt sẽ hoạt động khi có sẵn năng lượng mặt trời.

Mỗi trang trại đều khác nhau.

Một trang trại cừu rộng 50 ha không nhất thiết phải có nhu cầu năng lượng giống như một trang trại chăn nuôi gia súc rộng 100 ha.

Do đó, hệ thống nên được thiết kế xung quanh trang trại thay vì buộc trang trại phải phù hợp với một gói tiêu chuẩn.

Chúng ta có thể đánh giá:

Kết quả có thể là mộthệ thống năng lượng mặt trời mô-đun phù hợp với hoạt động thực tế của trang trại.

 

Kinh nghiệm của chúng tôi không chỉ giới hạn ở các hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời tiêu chuẩn.

Đối với các dự án nông nghiệp, cơ cấu chỉ là một phần của giải pháp.

Chúng tôi làm việc với các đối tác sản xuất và cung ứng để phát triển các giải pháp theo yêu cầu của khách hàng.

Đối với các dự án không{0}}chuẩn, chúng tôi cũng có thể giúp đánh giátính khả thi của sản xuất, tìm nguồn cung ứng thiết bị, giao tiếp kỹ thuật, kiểm soát chất lượng và điều phối giao hàng.

 

Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời không cần phải được lắp đặt cùng một lúc.

Một trang trại có thể bắt đầu với:

Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời tùy chỉnh có thể được xem xét cho:

• Trang trại cừu
• Trang trại chăn nuôi gia súc
• Trang trại chăn nuôi hỗn hợp
• Vùng chăn thả xa xôi
• Doanh nghiệp nông thôn
• Các khu vực nông nghiệp không có lưới-
• Trang trại năng lượng mặt trời với chăn thả gia súc
• Dự án PV-nông nghiệp
• Các trang trại đang tìm cách giảm sử dụng dầu diesel
• Trang trại cần bơm nước từ xa

Nó cũng có thể hữu ích chonhà lắp đặt năng lượng mặt trời và nhà thầu nông nghiệpnhững người cần giải pháp năng lượng tùy chỉnh cho khách hàng nông trại thay vì gói quang điện dân dụng tiêu chuẩn.

 

Tương lai của năng lượng mặt trời nông nghiệp có thể không chỉ đơn giản là lắp đặt nhiều tấm PV hơn trên đất nông nghiệp.

Nó cũng có thể là việc kết nối năng lượng tái tạo với cách các trang trại thực sự vận hành.

• Nước.
• Chăn thả.
• Chăn nuôi.
• Giám sát.
• BẢO TRÌ.
• Tính di động.

Đây là tất cả các bộ phận của hệ thống năng lượng trang trại hiện đại.

Cách tiếp cận của chúng tôi là giúp khách hàng kết nối các yêu cầu này thành một giải pháp thiết thực, tùy chỉnh.

Chúng tôi không chỉ cung cấp các cấu trúc năng lượng mặt trời. Chúng tôi giúp biến năng lượng mặt trời thành các hoạt động trang trại thiết thực.

Cần một Hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời tùy chỉnh cho trang trại hoặc dự án nông nghiệp của bạn?

Hãy cho chúng tôi biết về quy mô trang trại, vật nuôi, nguồn nước, khu vực chăn thả và nguồn điện hiện có của bạn. Chúng tôi có thể giúp đánh giá ý tưởng hệ thống và điều phối các cấu trúc, thiết bị và nguồn cung ứng năng lượng mặt trời cần thiết.

Chú phổ biến: hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy hệ thống chăn thả năng lượng mặt trời tại Trung Quốc