Panel fotovoltaik sebagai sumber shading untuk ternak

Panel fotovoltaik sebagai sumber shading untuk ternak

Abstrak:Abstrak (#br) Berdasarkan pencarian kami, kami percaya bahwa ini adalah kertas pertama yang mengevaluasi penggunaan panel fotovoltaik sebagai sumber daya naungan untuk ternak. Panel fotovoltaik dapat memberikan nuansa buatan untuk melindungi ternak terhadap radiasi matahari yang intens sambil berfungsi sebagai sumber energi bersih, mengurangi emisi CO 2, dan memberikan sumber pendapatan tambahan kepada petani. Manfaat ini mendorong praktik pertanian ternak yang berkelanjutan. Dalam penelitian ini, kita

(1) menentukan preferensi warna ternak untuk panel fotovoltaik dan bahan kain penyumbatan 80% klasik, dan

(2) mengukur pengurangan beban panas bercahaya yang disediakan oleh struktur naungan ini. Untuk menentukan preferensi warna, perilaku lima domba Corriedale dan enam kambing Corriedale diamati di padang dengan dua struktur naungan (satu dengan panel fotovoltaik dan satu lagi dengan kain penyumbatan 80%).

Kegiatan perilaku berikut ditentukan menggunakan metode pengambilan sampel pemindaian seketika setiap 10 menit dari pukul 07:00 hingga 17:00 h: merumput, merenungkan, pemalasan, berbaring, berdiri, di bawah matahari, di bawah naungan dari panel fotovoltaik, dan di bawah naungan dari kain.

Untuk menghubungkan perilaku hewan dengan kondisi lingkungan dan untuk mengukur pengurangan beban panas bercahaya yang disediakan oleh struktur naungan ini, variabel meteorologi berikut dicatat: radiasi matahari (total dan gelombang pendek), suhu udara, kelembaban relatif, kecepatan angin, dan suhu bola hitam (dalam nuansa dan di bawah sinar matahari). Kami mengamati bahwa hewan-hewan menghabiskan kurang dari 1% dari waktu mereka di bawah naungan dari kain dibandingkan dengan 38% di bawah naungan dari panel fotovoltaik dan 61% terkena sinar matahari.

Preferensi domba untuk bayangan yang diproyeksikan oleh panel fotovoltaik dapat dijelaskan oleh beban panas bercahaya yang berkurang (kira-kira lebih rendah pada 40 W m −2 ) dibandingkan dengan kain. Ketika intensitas radiasi matahari meningkat dari 250 menjadi 850 W m −2 , waktu yang dihabiskan hewan di luar nuansa menurun dari 96,7 ± 3,6% menjadi 30,2 ± 6,3%, yang ditambah dengan peningkatan waktu yang sama yang dihabiskan di tempat teduh dari panel fotovoltaik (dari 13,0 ± 3,3% menjadi 69,3 ± 6,2%).

Untuk peningkatan radiasi matahari yang sama, energi yang dihasilkan (terintegrasi lebih dari 5 menit) oleh panel fotovoltaik meningkat dari 38,8 ± 5,9 menjadi 197,9 ± 3,8 kWh. Selama satu tahun, energi listrik 5,19 MWh (rata-rata bulanan 432,33 kWh) dihasilkan dan 2,77 ton CO 2 tidak dipancarkan ke atmosfer. Dalam istilah ekonomi, energi listrik yang dihasilkan dalam satu tahun setara dengan penghematan $ 740.