GUÍA DE ENERGÍA SOLAR PARA USO AGRÍCOLA EN LOS ESTADOS UNIDOS

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Los agricultores ahora pueden aprovechar la radiación solar para reducir potencialmente sus facturas de energía en general.

La electricidad se utiliza de múltiples formas en la producción agrícola en las explotaciones.Tomemos como ejemplo a los productores de cultivos extensivos.Estos tipos de granjas usan electricidad para bombear agua para riego, secado de granos y ventilación de almacenamiento.

Los agricultores de cultivos de invernadero usan energía para calefacción, circulación de aire, riego y ventiladores.

Las granjas lecheras y ganaderas usan electricidad para enfriar su suministro de leche, bombeo de vacío, ventilación, calentamiento de agua, equipos de alimentación y aparatos de iluminación.

Como puede ver, incluso para los agricultores, no hay forma de escapar de esas facturas de servicios públicos.

¿O hay?

En este artículo abordaremos si esta energía solar para uso agrícola es eficiente y económica, y si sería capaz de compensar tu consumo eléctrico.

USO DE ENERGÍA SOLAR EN UNA GRANJA DE LECHE
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Las granjas lecheras en los EE. UU. suelen consumir de 66 kWh a 100 kWh/vaca/mes y entre 1200 y 1500 galones/vaca/mes.

Además, la granja lechera de tamaño promedio en los EE. UU. oscila entre 1000 y 5000 vacas.

Alrededor del 50% de la electricidad utilizada en una granja lechera se destina a equipos de producción de leche.Tales como bombas de vacío, calentamiento de agua y enfriamiento de leche.Además, la ventilación y la calefacción también representan una gran proporción del gasto energético.

PEQUEÑA GRANJA LECHERA EN CALIFORNIA

Total de vacas: 1000
Consumo eléctrico mensual: 83.000 kWh
Consumo de agua mensual: 1.350.000
Horas máximas de sol mensuales: 156 horas
Precipitación Anual: 21.44 pulgadas
Costo por kWh: $0.1844

Comencemos por establecer el tamaño aproximado del sistema solar que necesitará para compensar su consumo de electricidad.

TAMAÑO DEL SISTEMA SOLAR
En primer lugar, dividiremos el consumo de kWh mensual entre las horas pico de sol mensuales de la zona.Esto nos dará un tamaño aproximado del sistema solar.

83.000/156 = 532 kilovatios

Una pequeña granja lechera ubicada en California con alrededor de 1000 vacas requerirá un sistema solar de 532 kW para compensar su consumo de electricidad.

Ahora que tenemos el tamaño del sistema solar requerido, podemos calcular cuánto costará construirlo.

CÁLCULO DE COSTO
Según el modelo ascendente del NREL, un sistema solar de montaje en suelo de 532 kW le costará a una granja lechera $915 040 a $1,72/W.

El costo actual de la electricidad en California es de $ 0.1844 por kWh, lo que hace que su factura mensual de electricidad sea de $ 15,305.

Por lo tanto, su ROI total sería de aproximadamente 5 años.De ahí en adelante estarás ahorrando $15,305 cada mes o $183,660 por año en tu factura de electricidad.

Entonces, asumiendo que el sistema solar de su granja duró 25 años.Vería un ahorro total de $3,673,200.

ESPACIO DE TERRENO REQUERIDO
Suponiendo que su sistema esté compuesto por paneles solares de 400 vatios, el espacio de terreno necesario sería de unos 2656 m2.

Sin embargo, necesitaremos incluir un 20 % adicional para permitir el movimiento alrededor y entre sus estructuras solares.

Por lo tanto, el espacio requerido para una planta solar de montaje en suelo de 532 kW sería de 3187 m2.

POTENCIAL DE COLECCIÓN DE LLUVIA
Una planta solar de 532 kW estaría compuesta por aproximadamente 1330 paneles solares.Si cada uno de estos paneles solares midiera 21,5 ft2 el área total de captación sería de 28.595 ft2.

Usando la fórmula que mencionamos al principio del artículo, podemos estimar el potencial total de recolección de lluvia.

28.595 ft2 x 21,44 pulgadas x 0,623 = 381.946 galones por año.

Una granja solar de 532 kW ubicada en California tendría el potencial de recolectar 381 946 galones (1 736 360 litros) de agua por año.

En contraste, el hogar estadounidense promedio usa aproximadamente 300 galones de agua por día, o 109 500 galones por año.

Si bien el uso del sistema solar de su granja lechera para recolectar agua de lluvia no compensará su consumo por completo, equivaldrá a un ahorro moderado de agua.

Tenga en cuenta que este ejemplo se basó en una granja ubicada en California y, si bien esta ubicación es óptima para la producción de energía solar, también es uno de los estados más secos de los EE. UU.

EN RESUMEN
Tamaño del sistema solar: 532 kW
Costo: $ 915,040
Espacio de terreno requerido: 3187m2
Potencial de recolección de lluvia: 381,946 gal por año.
Retorno de la inversión: 5 años
Ahorros totales en 20 años: $3,673,200
PENSAMIENTOS FINALES
Como puede ver, la energía solar es sin duda una solución viable para granjas ubicadas en un lugar soleado que deseen invertir el capital necesario para compensar su operación.

Tenga en cuenta que todas las estimaciones producidas en este artículo son solo aproximadas y, como tales, no deben tomarse como asesoramiento financiero.


Hora de publicación: 12-abr-2022