مقالات أخرى
تجمع الزراعة الكهروضوئية بين ممارسة الزراعة وتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية على الأرض نفسها. وتُرفع الألواح أو تُزاد المسافة بين صفوفها حتى تستمر الأنشطة الزراعية. وبذلك يمكن زراعة المحاصيل أو رعي الحيوانات تحت الألواح وبينها. وتُعرف بالتركية أيضاً باسم محطات الطاقة الشمسية الزراعية أو أنظمة الزراعة والطاقة الشمسية.
تقدم أنظمة التتبع الشمسي ميزتين. فبتتبع الشمس، تولّد الألواح مزيداً من الكهرباء على الأرض نفسها. ومع تغيّر زاوية الألواح خلال النهار، يتحرك الظل عبر الحقل بدلاً من بقائه ثابتاً. نوضح أدناه طرق تركيب هذه الأنظمة والمحاصيل المناسبة والقواعد التي ينبغي مراعاتها في تركيا.
كيف تُركّب أنظمة الزراعة الكهروضوئية؟
يهدف توزيع الألواح إلى إتاحة استمرار النشاط الزراعي. ويعرض المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL) في عرض تقديمي لعام 2024 ثلاثة تصاميم رئيسية (NREL, Agrivoltaics Pathways):
- الأنظمة المرتفعة: تُركّب الألواح على ارتفاع يتيح مرور الآلات الزراعية والعاملين تحتها.
- أنظمة الصفوف المتباعدة: تُزاد المسافة بين الصفوف لإتاحة زراعة الشرائط الواقعة بينها.
- الأنظمة الرأسية ثنائية الوجه: تُركّب الألواح رأسياً وتولّد الكهرباء من الوجهين. ويظل معظم الأرض متاحاً للزراعة أو الرعي.
لكل تصميم مزاياه وقيوده. ويرى المختبر أن رفع الألواح وزيادة التباعد يسهّلان دخول الآلات الزراعية. لكن زيادة التباعد تقلل القدرة التي يمكن تركيبها على الأرض نفسها، بينما ترفع الهياكل المرتفعة تكلفة الإنشاء.
لماذا تُستخدم أنظمة التتبع الشمسي في الزراعة الكهروضوئية؟
تتبع الألواح الشمس من الشرق إلى الغرب خلال النهار، فتنتج مزيداً من الكهرباء بالعدد نفسه من الألواح. وفي نموذج المختبر، ولّد نظام تتبع أحادي المحور بقدرة 100 كيلوواط وبارتفاع وتباعد قياسيين نحو 194,000 كيلوواط ساعة سنوياً، مقابل نحو 171,000 كيلوواط ساعة لنظام ثابت بالقدرة نفسها. ويعادل ذلك فرقاً بنحو 14% في هذا السيناريو. ويختلف الفرق الفعلي بحسب الموقع والمناخ والتصميم.
يغيّر التتبع زاوية الألواح طوال النهار، فلا يبقى الظل على شريط واحد من الحقل. ويعرض المختبر أيضاً أساليب تتبع تراعي الزراعة، منها تصاميم «التتبع العكسي» التي تسمح بوصول ضوء أكثر إلى النباتات في أوقات محددة، وأنظمة التتبع ذات الصفوف القصيرة.
ويشير المصدر نفسه إلى أن المتتبعات القياسية قد تحد من وصول الآلات الزراعية. لذلك يجب تخطيط ارتفاع الألواح وتباعد الصفوف وعرض ممرات الآلات معاً. شرحنا الفرق بين النظامين في مقال الفرق بين متتبعات الشمس أحادية المحور وثنائية المحور على موقعنا.
ما المحاصيل المناسبة لمواقع الزراعة الكهروضوئية؟
تتلقى المساحة تحت الألواح ضوءاً أقل من الحقل المكشوف. لذلك يعد اختيار المحصول من أهم القرارات. وبحسب المعلومات التي جمعها المختبر، يمكن تصنيف المحاصيل وفق استجابتها للظل:
| محاصيل أكثر تحملاً للظل | محاصيل أكثر حساسية للظل |
|---|---|
| خضروات ورقية: الخس والسبانخ والسلق والكرنب الأجعد | خضروات ثمرية: الطماطم والقرع والخيار |
| محاصيل أخرى: أصناف الملفوف والبطاطا الحلوة | محاصيل أخرى: الذرة والفاصوليا |
تختلف الغلة بحسب توزيع الألواح والضوء والمياه والصنف وحالة التربة. ويؤكد المصدر ضرورة إجراء تجارب محلية للحصول على نتائج موثوقة. ناقش المحاصيل المناسبة لمنطقتك مع مهندس زراعي قبل اتخاذ القرار.
رعي الحيوانات
تتيح الزراعة الكهروضوئية أيضاً رعي الحيوانات. ورعي الأغنام تحت الألواح شائع حول العالم. ويذكر عرض المختبر مشروعاً أمريكياً بقدرة 300 ميغاواط تيار متردد ترعى فيه أكثر من 1,600 رأس من الأغنام. وقد تقلل الأغنام أعمال الصيانة بإبقاء العشب قصيراً بين الألواح.
مزايا الزراعة الكهروضوئية وما ينبغي مراعاته
تتيح هذه الأنظمة استخدام الأرض لغرضين، إذ يضاف دخل الكهرباء إلى الدخل الزراعي. وقد يخفف الظل الجزئي الإجهاد الحراري لبعض المحاصيل. ومن خيارات إدارة المياه التي يذكرها المختبر جمع مياه الأمطار المنسابة من الألواح في مزاريب لاستخدامها في الري.
من النقاط التي ينبغي مراعاتها:
- تنخفض القدرة الممكن تركيبها. عند زيادة تباعد الصفوف لإتاحة الزراعة، يتسع الموقع لعدد أقل من الألواح.
- قد ترتفع تكاليف الإنشاء. تتطلب الهياكل المرتفعة مواد أكثر من الأنظمة القياسية.
- يجب التخطيط لمرور الآلات. احسب منذ البداية العرض والارتفاع اللازمين لمرور الجرارات وآلات الحصاد.
- يجب توضيح المتطلبات التنظيمية. يتطلب تركيب محطات الطاقة الشمسية على الأراضي الزراعية تصريحاً. ونوضح وضع تركيا أدناه.
الزراعة الكهروضوئية في تركيا: الإطار التنظيمي
يخضع استخدام الأراضي الزراعية في تركيا لأحكام لائحة حماية الأراضي الزراعية واستخدامها الصادرة في 4 أبريل 2026. ولا تذكر اللائحة الزراعة الكهروضوئية صراحةً. إلا أن الأحكام التالية تخص هذه المشاريع مباشرة:
- يجب، كقاعدة عامة، أن تكون الأرض المخصصة لمحطة الطاقة الشمسية مصنفة أرضاً زراعية هامشية غير مروية.
- تُعد الأنظمة الشمسية على الأسطح التابعة لمنشأة زراعية والأنظمة المخصصة للري منشآت زراعية، وتخضع لقواعد تقييم منفصلة.
- تتطلب طلبات المحطات المخصصة للأغراض الزراعية تعهداً موثقاً لدى كاتب العدل، ويُشترط عدم استخدام المنشأة لأغراض غير زراعية.
إذا كنت تخطط لمشروع في تركيا، فتحقق قبل تقديم الطلب من تصنيف الأرض والإطار الذي سيُقيّم المشروع بموجبه لدى مديرية الزراعة والغابات في الولاية. شرحنا أنظمة الري في مقال ما هو الري بالطاقة الشمسية؟وتناولنا الاستخدامات الزراعية الأخرى في مقال استخدام أنظمة الطاقة الشمسية في المزارع على موقعنا.
خطوات التخطيط لمشروع زراعة كهروضوئية
- التحقق من الأرض واللوائح: حدّد تصنيف الأرض وإجراءات التصريح.
- خطة المحاصيل أو الثروة الحيوانية: حدّد المحصول الذي ستزرعه أو قرّر ما إذا كان الموقع سيُستخدم للرعي.
- اختيار التصميم: حدّد ارتفاع الألواح وتباعد الصفوف ونوع الهيكل الثابت أو المتتبع وفق خطة المحاصيل.
- وصول الآلات والعاملين: احسب عرض الممرات اللازمة للجرارات وآلات الرش والحصاد.
- إدارة المياه: أدرج خطوط الري وتوجيه مياه الأمطار في التصميم.
- تقدير الإنتاج والإيرادات: قيّم إنتاج الكهرباء والدخل الزراعي معاً. ولتقدير أولي، استخدم حاسبة الطاقة الشمسية الخاصة بنا.
مكونات التتبع لمشروع الزراعة الكهروضوئية
تصنّع Remak Solar المكونات الرئيسية لأنظمة التتبع، مثل علب التروس ولوحات التحكم ووحدات المحامل والمقاطع. للأنظمة أحادية المحور، اطّلع على علب التروس ST7 و RMST130. ويمكنك استعراض البنية العامة في صفحة نظام التتبع الشمسي. شاركنا متطلبات مشروعك عبر صفحة التواصل الخاصة بنا.
الأسئلة الشائعة
هل الزراعة الكهروضوئية والطاقة الشمسية الزراعية شيء واحد؟
غالباً ما يُستخدم المصطلحان بالمعنى نفسه في الاستعمال اليومي. وتعني الزراعة الكهروضوئية الجمع بين الزراعة وتوليد الكهرباء على الأرض نفسها. أما اللوائح التركية فتستخدم «محطات الطاقة الشمسية للأغراض الزراعية» بمعنى أضيق، مثل المحطات المخصصة للري.
هل تنخفض غلة المحاصيل المزروعة تحت الألواح؟
يعتمد ذلك على المحصول. فقد يحقق الخس والسبانخ نتائج أفضل في الظل الجزئي، بينما قد تتأثر الطماطم والذرة والفاصوليا بالظل بدرجة أكبر. ويُنصح بإجراء تجارب محلية.
هل يمكن رعي الحيوانات في موقع للزراعة الكهروضوئية؟
نعم. رعي الأغنام شائع على وجه الخصوص. ويجب تصميم ارتفاع الألواح وحماية الكابلات بما يلائم الرعي.
هل يمكن تركيب نظام للزراعة الكهروضوئية على أرض زراعية في تركيا؟
يتطلب التركيب تصريحاً ويحدد تصنيف الأرض مدى ملاءمتها. ولا تتضمن لائحة 2026 تعريفاً منفصلاً للزراعة الكهروضوئية. استفسر لدى مديرية الزراعة والغابات في الولاية عن الإطار الذي سيُقيّم فيه مشروعك قبل تقديم الطلب.
هل يُفضّل النظام الثابت أم نظام التتبع؟
يزيد التتبع الإنتاج بالعدد نفسه من الألواح ويسمح للظل بالتحرك عبر الحقل. وقد توفر الأنظمة الثابتة المرتفعة مرونة أكبر لوصول الآلات في بعض الحالات. يعتمد الاختيار على خطة المحاصيل وطبيعة الأرض والميزانية.
اترك تعليقاً