Photovoltaik-Module als Beschattungsressourcen für Nutztiere
May 04, 2020
Photovoltaik-Module als Beschattungsressourcen für Nutztiere
Abstract (#br) Basierend auf unserer Suche glauben wir, dass dies das erste Papier ist, das die Verwendung von Photovoltaik-Modulen als Schattenressourcen für Nutztiere bewertet. Photovoltaik-Module können künstliche Schatten spenden, um das Vieh vor intensiver Sonneneinstrahlung zu schützen, während sie als saubere Energiequelle dienen, die CO 2 -Emissionen reduzieren und den Landwirten eine zusätzliche Einnahmequelle bieten. Diese Vorteile fördern eine nachhaltige Tierhaltung. In dieser Studie haben wir
(1) ermittelte die Präferenz für Tierschatten für Photovoltaik-Module und das klassische Stoffmaterial mit 80% Blockierung, und
(2) quantifizierte die Verringerung der Strahlungswärmebelastung, die durch diese Schattenstrukturen bereitgestellt wird. Um die Farbpräferenz zu bestimmen, wurde das Verhalten von fünf Corriedale-Lämmern und sechs Corriedale-Mutterschafen in einem Fahrerlager mit zwei Schattenstrukturen (eines mit Photovoltaik-Modulen und eines mit einem 80% -Block-Tuch) beobachtet.
Die folgenden Verhaltensaktivitäten wurden unter Verwendung der Sofort-Scan-Probenahmemethode alle 10 Minuten von 07:00 bis 17:00 Uhr bestimmt: Weiden, Wiederkäuen, Leerlauf, Liegen, Stehen, unter der Sonne, im Schatten von Photovoltaik-Modulen und darunter der Schatten vom Stoff.
Um das Verhalten der Tiere mit den Umgebungsbedingungen zu korrelieren und die Verringerung der Strahlungswärmebelastung durch diese Schattenstrukturen zu quantifizieren, wurden die folgenden meteorologischen Variablen aufgezeichnet: Sonnenstrahlung (Gesamt- und Kurzwelle), Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Schwarz -Kugeltemperatur (in den Schatten und in der Sonne). Wir beobachteten, dass die Tiere weniger als 1% ihrer Zeit im Schatten von Stoffen verbrachten, verglichen mit 38% im Schatten von Photovoltaik-Modulen und 61% der Sonne ausgesetzt waren.
Die Schafpräferenz für Schatten, die von Photovoltaik-Modulen projiziert werden, könnte durch die verringerte Strahlungswärmebelastung (ungefähr um 40 W m –2 niedriger) im Vergleich zu der des Stoffes erklärt werden. Wenn die Intensität der Sonnenstrahlung von 250 auf 850 W m –2 anstieg, verringerte sich die Zeit, die die Tiere außerhalb der Schatten verbrachten, von 96,7 ± 3,6% auf 30,2 ± 6,3%, was mit einer ähnlichen Zunahme der im Schatten verbrachten Zeit verbunden war von Photovoltaikmodulen (von 13,0 ± 3,3% bis 69,3 ± 6,2%).
Bei gleichem Anstieg der Sonnenstrahlung stieg die von den Photovoltaik-Modulen erzeugte Energie (integriert über 5 Minuten) von 38,8 ± 5,9 auf 197,9 ± 3,8 kWh. Über einen Zeitraum von einem Jahr wurde eine elektrische Energie von 5,19 MWh (Monatsdurchschnitt 432,33 kWh) erzeugt und 2,77 Tonnen CO 2 wurden nicht an die Atmosphäre abgegeben. In wirtschaftlicher Hinsicht entsprach die in einem Jahr erzeugte elektrische Energie einer Einsparung von 740 USD.
