从白天灌溉到出售剩余能源：优化灌溉社区的太阳能利用

Josiah01

灌溉面临着使其活动更加可持续的挑战，无论是在环境方面还是在经济方面。在此背景下，能源自给自足被认为是未来农业的发展道路。
瓜达尔基维尔河谷下游灌溉社区占地近 19,000 公顷，拥有 2,000 多名灌溉者，于 2019 年开始通过安装 6 兆瓦光伏电站实现太阳能自给自足，这是西班牙最大的灌溉系统。随着人们努力转向环境和经济可持续的灌溉模式，这使其成为科学界的开拓者和试验场。
最新的例子是与玛丽亚·德马埃斯图卓越单位的水力学和灌溉研究小组以及科尔多瓦大学农学系（DAUCO）的密切合作，提出了不同的策略来最大限度地利用其产生的太阳能，防止剩余能源流失，并减少对外部能源的依赖。
负责这项研究的研究人员 Maaike van de Loo、Emilio Camacho 和 Juan Antonio Rodríguez 解释说，目前生产的太阳能比使用的多，产生了约 50% 的盈余，而当没有生产太阳能时，例如在夜间，就需要第二个能源来满足能源需求。
为了解决这种情况，人们研究了两种可能的解决方案，这些解决方案将有助于减少能源损失并优化其利用，这些想法已发表在《可再生能源》杂志上。
第一种方案建议改变种植者的习惯，调整灌溉时间表以与太阳能产生的白天时间相一致，并避免夜间灌溉。研究小组解释说，这种方法代表了一种模式转变，因为传统上，下谷社区选择在夜间灌溉，因为它具有以下优势：更便宜的能源价格和更温和的温度，从而降低了水分蒸发水平。
然而，由于光伏电站的建设和滴灌的扩大，能源成本下降，与其他传统方法相比，滴灌可减少高达 60％的用水量（通过允许更精确的应用，从而最大限度地减少损失）意味着灌溉者有理由改变他们的日常习惯。
研究小组提出的策略是放弃按需灌溉（24小时供水），将水资源集中在有阳光的8至12小时的空间内使用，这将大大提高光伏能源的供应量，达到90%以上。
研究人员澄清说，即使实施这种模式，由于太阳能依赖天气和环境条件，因此始终需要有额外的能源来补充太阳能。然而，在安达卢西亚这样的地区，每年日照时间超过 3,000 小时，该战略将大大减少对外部能源的依赖，并有助于建立更可持续的灌溉模式，无论是经济上还是环境上。
第二种方案比较经济，即出售剩余能源，这是下谷社区自安装该电厂以来一直在做的事情。然而，国家和欧洲层面的太阳能生产增加导致价格下降，从而降低了其盈利能力。
研究结论是，尽管太阳能是一种宝贵的资源，但迄今为止还没有一种解决方案能够保证 100% 的利用。尽管如此，研究人员相信，这样的研究加上下谷灌溉社区的经验可以为未来的灌溉铺平道路，通过充分利用该地区的潜力，实现环境保护与经济效益相结合。