Agrivoltaic: Combining Cropland with Solar Power Generation

    Agrivoltaic merupakan konsep menggabungkan antara area pertanian dengan pembangkit tenaga listrik tenaga surya. Agrivoltaic juga dikenal dengan beberapa nama yang populer seperti agrophotovoltaic, solar sharing, dan PV Agriculture. Konsep ini diperkenalkan pertama kali oleh Goetzberger dan Zastrow pada tahun 1982 berdasarkan penelusuran terakhir yang saya lakukan. Belakangan konsep kombinasi pertanian dan solar power ini semakin populer dengan mengusung keunggulan dalam efisiensi penggunaan lahan dimana pengadaan lahan untuk solar power semakin sulit atau akan berdampak deforestasi yang justru tidak sejalan dengan konsep energi berkelanjutan.

(Weselek et al., 2019)

    Meskipun menurut beberapa studi yang dilakukan pemasangan solar panel pada area pertanian akan menurunkan produksi pertanian karena menghalangi solar irradiance atau radiasi matahari pada tanaman yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis. Selain itu dari sisi solar panel atau solar panel produksi listrik juga tidak semaksimal jika dipasang pada lahan yang dedicated hanya untuk solar farm pembangkitan listrik karena harus mengurangi densitas atau kerapatan penempatan solar panel agar sinar matahari tetap dapat sampai ke tanaman. Namun, penempatan solar panel diatas lahan pertanian akan memberikan keuntungan positif bagi tanaman yang tidak membutuhkan radiasi matahari yang terlalu banyak, nilai intensitas sinar matahari yang dibutuhkan tanaman untuk melakukan fotosintesis disebut PAR (Photosintetically Active Radiation). Nilai PAR pada setiap tanaman berbeda-beda sehingga pada lahan pertanian traditional atau dedicated land for agriculture diperlukan artificial shading atau penambahan kain berongga yang biasa nya ditempatkan diatas tanaman untuk mengurangi intensitas sinar matahari. 

    Sehingga pada perancangan sistem agrivoltaic diperlukan penentuan tata letak solar panel dan pemilihan tanaman pertanian yang cocok sehingga mendapatkan hasil maksimal pada kedua sistem. Meskipun menurut penelitian-penelitian yang telah dilakukan sistem ini tentu akan mengurangi efisiensi pada kedua sistem, pada sistem pertanian jumlah produksi akan cenderung menurun meskipun terdapat penelitian yang menemukan justru meningkat pada jenis tanaman tertentu, lalu pada solar power jumlah listrik yang diproduksi akan menurun karena tata letak solar panel yang tidak bisa serapat pada area khusus solar farm saja. 

    Keuntungan yang didapat bukan hanya dari sisi tanaman saja yang mendapatkan artificial shading namun dari sisi solar panel juga mendapatkan efek pendinginan karena adanya tanaman dibawahnya untuk meningkatkan efisiensi solar panel karena efisiensi solar panel akan menurun setiap kenaikan 10 derajat dimana suhu optimal umumnya solar panel adalah 25 derajat celcius. Sehingga, semakin panas sinar matahari justru akan menurunkan efisiensi kerja solar panel maka diperlukan efek pendinginan seperti penempatan tanaman disekitar solar panel. Dengan menggabungkan solar panel dengan pertanian akan memberikan simbiosis mutualisme pada kedua sistem dan meningkatkan Land Use Efficiency (LER).

Beberapa referensi yang bisa dipelajari:

Barron-Gafford, G. A., Pavao-Zuckerman, M. A., Minor, R. L., Sutter, L. F., Barnett-Moreno, I., Blackett, D. T., Thompson, M., Dimond, K., Gerlak, A. K., Nabhan, G. P., & Macknick, J. E. (2019). Agrivoltaics provide mutual benefits across the food–energy–water nexus in drylands. Nature Sustainability, 2(9), 848–855. https://doi.org/10.1038/s41893-019-0364-5

Lee, S., Lee, J. hyuk, Jeong, Y., Kim, D., Seo, B. hun, Seo, Y. jin, Kim, T., & Choi, W. (2023). Agrivoltaic system designing for sustainability and smart farming: Agronomic aspects and design criteria with safety assessment. Applied Energy, 341. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.121130

Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S., Lewandowski, I., Schindele, S., & Högy, P. (2019). Agrophotovoltaic systems: applications, challenges, and opportunities. A review. In Agronomy for Sustainable Development (Vol. 39, Issue 4). Springer-Verlag France. https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pengalaman Rekrutmen Kerja Part 1 CV KHS QUICK TRACKTOR

Di postingan pertama selain perkenalan ini gue mau ceritain beberapa pengalaman gue rekrutmen atau tes kerja yang pernah gue lalui, Pertama PT eh CV KHS (Karya Hidup Sentosa) CV KHS (Karya Hidup Sentosa) produknya adalah Traktor QUICK Pengalaman tes ini adalah pengalaman pertama gue ikut tes kerja, PT nya ada di Jogjakarta jalan magelang. Disini gue daftar lewat jobfair UGM pada saat setelah lulus sidang TA waktu itu, tapi belum lulus wisuda. Jadi waktu itu rencana ke jogja karena rekrutmen PLN di jobfair UGM jadi sekalian daftar kerja dan jalan-jalan haha. Jadi waktu itu tes hari senin kalo gak salah, lupa soalnya hehe. Tes disini ada beberapa tahapan, Tes Psikotes 1, Tes Psikotes 2 dan Wawancara, Wawancara User, dan Terakhir Kesepakatan. Jadi waktu itu pas tes gue berdua sama temen gue lutfi, yang ke jogja sih ada 4 orang tapi yang kepanggil baru berdua gue sama lutfi. Tes nya waktu jam 7.30 terus gue ternyata kesiangan :( dan harus cepet-cepet belum sempet sarapan pula darip...
Baca selengkapnya

Tidak Bisa Edit Text dengan Double Klik di AutoCAD

Gambar
Jika anda terbiasa menggunakan autoCAD saat ingin mengedit teks maka yang ada lakukan biasanya adalah melakukan double klik pada text yang akan anda edit. Namun jika tidak bisa Seperti gambar di atas Normalnya keadaanya akan seperti gambar di bawah ini Text akan dapat diedit setelah di double klik. Maka yang anda harus lakukan adalah, ketik pickfirst lalu jika masih dalam keadaan mati akan muncuk angka 0 maka agar fungsi double klik untuk mengedit text aktif maka ketik angka 1 dan enter Semoga membantu...
Baca selengkapnya

Perhitungan Elemen Mesin Part 1 - Sabuk dan Puli

Gambar
1. Perhitungan Rasio Kecepatan Puli Gambar transmisi sabuk dan puli Dari gambar di atas diketahui untuk perhitungan rasio puli adalah : d1 = diameter puli 1 d2 = diameter puli 2 N1 = Kecepatan puli 1 N2 = Kecepatan puli 2 Rumus Kecepatan Sabuk 1 : Rumus Kecepatan Sabuk 2 Rumus Rasio Kecepatan Puli  V sabuk 1 = V sabuk 2 d1 . N1 = d2 . N2 2. Rumus Panjang Sabuk a. rumus panjang sabuk terbuka Gambar sabuk terbuka Diketahui : x = jarak antar pusat puli r1 = jari-jari puli 1 r2 = jari-jari puli 2 α = sudut kontak antara puli dan sabuk Rumus : rumus diatas digunakan jika puli 1 dan 2 berbeda diameternya Jika puli 1 dan 2 mempunyai diameter yang sama maka rumusnya menjadi, b. rumus panjang sabuk tertutup / silang Gambar sabuk tertutup Diketahui : x = jarak antar pusat puli r1 = jari-jari puli 1 r2 = jari-jari puli 2 α = sudut kontak antara puli dan sabuk Rumus :...
Baca selengkapnya