Utilizarea energiei solare în procesul de creștere a legumelor în sere

Serele reprezintă structurile bio şi termotehnologice care pot fi îmbunătățite în mod substanțial, dacă vor fi transformate în sere solare. Energia solară într-o seră convențională este folosită în principal pentru procesul de fotosinteză, în care plantele absorb și acumulează până la 10% din energia radiației solare incidente. În același timp, din dioxidul de carbon și apă, sub acțiunea luminii solare se formează carbohidrații și oxigenul molecular. Din moleculele carbohidraților se dezvoltă substanțele organice necesare pentru viața și creșterea plantelor.

În serele convenționale din cauza zonei mari de suprafețe translucide, se observă pierderi semnificative de căldură, compensarea căreia necesită un consum specific de combustibil în sistemul de încălzire. Serele pot fi încălzite cu apă fierbinte, aburi, aer cald, radiație infraroșie sau produsele de ardere ale combustiei. La crearea serei solare, mai întâi de toate, trebuie să se asigure reducerea substanțială a pierderilor de căldură prin utilizarea izolării termice. În plus, este necesar să se asigure captarea energiei solare cel mai înalt nivel posibil și acumularea căldurii în exces. Informațiile se conțin în ghidul: „Bunele practici de utilizare a energiei regenerabile în agricultură”.

Devin tot mai populare așa numitele sere agricole fotovoltaice, dotate cu panouri fotovoltaice care generează energie electrică, cu sistem inteligent de control al temperaturii, și permite plantarea modernă utilizând tehnologii avansate.

Sera folosește un cadru de oțel, acoperit cu panouri fotovoltaice în așa mod ca să asigure generarea de energie electrică și cererea de iluminare a culturilor cu efect de seră. Energia electrică generată poate susține sistemele de irigare cu efect de seră, poate compensa lumina pentru plante, poate rezolva cererea de încălzire cu efect de seră în timpul iernii și mări temperatura serelor, pentru a promova creșterea rapidă a culturilor.

Avantajul serei agricole fotovoltaice

În comparație cu construcția unei centrale fotovoltaice la scară largă centralizată, proiectul are o mulțime de avantaje:

• contribuie la dezvoltarea durabilă a economiei sociale;
• poate fi flexibilă pentru a crea un mediu adecvat pentru creșterea diferitelor culturi;
• poate satisface nevoile de producere a energiei electrice agricole, rezultând în eficienţa producerii de energie electrică;
• constituie o nouă cale a producției agricole verzi.

Energia electrică obținută de la panourile fotovoltaice poate fi utilizată pentru irigarea dispersivă sau prin picurare sau să fie stocată în baterii dacă în apropiere nu există rețeaua electrică națională sau în cazul existenței să fie livrată în rețea, iar când este necesar să fie luată din baterii sau din rețea.

La fel, energia electrică obținută de la panouri poate fi utilizată pentru iluminatul serei pentru asigurarea condițiilor de creștere a plantelor/legumelor când lumina solară nu este îndeajuns. Încălzirea serelor cu panouri solare este foarte benefică și rentabilă.

Colectoarele solare devin și ele din ce în ce mai populare printre soluțiile ecologice aplicate în agricultură.

Colectoarele solare sunt utilizate pentru producerea energiei termice de la soare. Energia termică este necesar de stocat într-un rezervor termic izolat și de utilizat când este necesar. Colectoarele solare au un randament ridicat (peste 70%), ceea ce ne permite la maxim să utilizam energia solară iradiată per m2 . Chiar și când e rece afară și este soare, colectoarele produc energie termică, care poate fi utilizată pentru necesitățile serei.

Astfel, utilizarea combinată a panourilor fotovoltaice și colectoarelor solare poate elimina total dependența de sursele tradiționale de energie și să contribuie la creșterea controlată a plantelor și legumelor, aducând un beneficiu important atât proprietarului, cât și mediului prin dezvoltarea economiei ecologice.