एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने तैनाती के लाभों का आकलन किया हैकृषिवोल्टीय प्रणाली केन्या और तंजानिया में.
"पूर्वी अफ्रीका में पीवी की भारी संभावनाओं के बावजूद, तत्काल खाद्य सुरक्षा आवश्यकताओं के साथ, इसकी संभावना हैकृषिवोल्टीय प्रणालीक्षेत्र में अन्वेषण नहीं किया गया था। इतना ही नहीं, बल्कि हमारे कुछ निष्कर्ष यूरोप जैसे अन्य जगहों पर किए गए अन्य अध्ययनों से स्पष्ट रूप से भिन्न हैं, जिसका मुख्य कारण जलवायु में अंतर है,'' शोध के संबंधित लेखक रिचर्ड रैंडल-बोगिस ने कहा। ''हम यह देखकर आश्चर्यचकित थे कि मक्के का प्रदर्शन कितना अच्छा था। , सिर्फ इसलिए नहीं कि हम सौर पैनलों की छाया में कम पैदावार की उम्मीद कर रहे थे, बल्कि इसलिए कि यह क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण फसल है।"
"हमने यह भी पाया कि गर्म अवधि के दौरान पैनलों के नीचे अधिक फसलें बची रहीं, जो संभावित रूप से इसका संकेत हैकृषिवोल्टीय प्रणालीरैंडल-बोगिस ने कहा, "भविष्य के लिए अनुमानित अधिक चुनौतीपूर्ण जलवायु परिस्थितियों से फसलों की रक्षा की जा सकती है।" कम सिंचाई "वास्तव में एक रोमांचक खोज थी।"
शोध पत्र "सूरज की दो बार कटाई: पूर्वी अफ्रीका में एग्रीवोल्टिक्स से ऊर्जा, भोजन और पानी के लाभ," में उपलब्ध हैनवीकरणीय सतत ऊर्जा समीक्षा,का कहना है कि उप-सहारा अफ्रीका में खाद्य-ऊर्जा-जल संबंध पर एग्रीवोल्टिक्स के लाभों पर शोध की वर्तमान में कमी है।
शोध पत्र में दो प्रणालियों द्वारा एकत्रित बिजली उत्पादन, फसल प्रदर्शन, सिंचाई और पर्यावरण मानकों पर डेटा शामिल है: कृषि संगठन सस्टेनेबल एग्रीकल्चर तंजानिया (एसएटी) के घर पर पूर्वी तंजानिया के मोरोगोरो में स्थित एक 36.6 किलोवाट ऑफ-ग्रिड सरणी; और एक 62.1 किलोवाट ग्रिड-बंधी सारणी दक्षिणी केन्या के इसिन्या में, कृषि व्यवसाय लाटिया एग्रीबिजनेस सॉल्यूशंस (एलएएस) के मुख्यालय में स्थित है।
दोनों सरणियों को जमीन से 3 मीटर ऊपर उठाया गया था और इनमें 50% पैनल घनत्व है। उनमें से प्रत्येक में तीन के समूहों में जुड़े 345 डब्ल्यू सौर मॉड्यूल हैं, जो 10 डिग्री उत्तर की ओर झुके हुए हैं, जो कागज का कहना है कि पर्याप्त पानी के बहाव की अनुमति देने और पैनल की गंदगी को कम करने के लिए चुना गया था। सौर पैनलों के निचले किनारों पर गटरिंग के साथ एक वर्षा जल संचयन प्रणाली स्थापित की गई थी ताकि वर्षा जल और पैनल सफाई पानी को भंडारण टैंकों में डाला जा सके, जो मौजूदा केंद्रीकृत सिंचाई प्रणालियों का पूरक था।
जून 2022 और मई 2023 के बीच, तंजानिया प्रणाली ने 12.55 मेगावाट बिजली उत्पन्न की, जो शोधकर्ताओं का अनुमान है कि तंजानिया राष्ट्रीय ग्रिड से बिजली के मुकाबले प्रति वर्ष $5,310 की बचत के बराबर है। केन्या में, सिस्टम ने 30.13 मेगावाट बिजली उत्पन्न की, जो एलएएस द्वारा सालाना खपत की गई 56% बिजली के बराबर है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह ग्रिड की कीमत के मुकाबले $5,725 की बचत है, लेकिन उन्होंने यह भी कहा कि यदि पूरी तरह से उपयोग किया जाए, तो सिस्टम $18,000 से अधिक की बचत उत्पन्न कर सकता है।
शोधकर्ताओं ने तंजानिया साइट पर आठ प्रकार की फसल वृद्धि और केन्या में चार प्रकार की फसल वृद्धि का विश्लेषण किया। कुछ फसलें, जैसे मक्का, स्विस चार्ड और बीन्स, एग्रीवोल्टिक्स के तहत पनपीं, लेकिन शोध पत्र में कहा गया है कि जिनकी पैदावार कम थी, उन्होंने भी इस क्षेत्र के लिए अपेक्षित आर्थिक रिटर्न उत्पन्न किया।
एग्रीवोल्टेइक प्रणाली के तहत गर्म अवधि के दौरान फसल की जीवित रहने की क्षमता में सुधार हुआ। पैनल शेडिंग ने कुछ फसलों की अधिक उपज में योगदान दिया और सिंचाई की मांग को कम करने में मदद की, जबकि पैनल अपवाह से वर्षा जल संचयन ने सिंचाई की जरूरतों को और कम कर दिया। छाया ने वाष्पीकरण के माध्यम से होने वाले पानी के नुकसान को कम करने में भी मदद की।
"सौर पैनलों के साथ फसलों को छाया देकर, हमने एक माइक्रॉक्लाइमेट बनाया जिससे कुछ फसलों को अधिक उत्पादन करने में मदद मिली, लेकिन वे गर्मी की लहरों से भी बेहतर ढंग से बचे रहे और छाया ने पानी के संरक्षण में मदद की, जो जलवायु परिवर्तन से गंभीर रूप से खतरे में पड़ने वाले क्षेत्र में महत्वपूर्ण है," उन्होंने कहा। प्रोफेसर सू हार्टले, अध्ययन के वरिष्ठ लेखक।
अपने निष्कर्ष में, शोध पत्र कहता है कि एग्रीवोल्टिक्स, चाहे ग्रिड-बंधे हों या ऑफ-ग्रिड, क्षेत्र में ऊर्जा सुरक्षा, जलवायु परिवर्तन-लचीले खाद्य उत्पादन और जल संरक्षण में योगदान देकर पूर्वी अफ्रीका में एक साथ कई स्थिरता लक्ष्यों को संबोधित कर सकते हैं। पेपर में कहा गया है, "इसलिए यह तकनीक अधिकतम प्रभाव के लिए विकास निवेश को अनुकूलित करने की मांग करने वाली सरकारों और निर्णय निर्माताओं को महत्वपूर्ण लाभ प्रदान कर सकती है।"
लेकिन यह इस बात पर भी प्रकाश डालता है कि अध्ययन के कुछ परिणाम समशीतोष्ण क्षेत्रों में मौजूदा कृषिवोल्टिक्स अनुसंधान से प्राप्त परिणामों से भिन्न हैं। अध्ययन के प्रमुख लेखक डॉ. रिचर्ड रैंडल-बोगिस ने कहा, "यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि एक आकार सभी पर फिट नहीं होता है।" "हमें इन प्रणालियों को विशिष्ट स्थानों, विशेषकर गर्म और शुष्क जलवायु में तैयार करने की आवश्यकता है।"
अंतर्राष्ट्रीय अनुसंधान दल का नेतृत्व शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय ने अंतर्राष्ट्रीय वानिकी अनुसंधान और विश्व कृषि वानिकी केंद्र और एरिज़ोना विश्वविद्यालय के सहयोग से किया था।
