زرعی ولٹیج: فصلوں پر شمسی توانائی

شمسی فارموں کو زمین کی ضرورت ہوتی ہے اور شمسی کے لئے بہترین زمین کھلی، ہموار اور آفتابی اکثر زرعی زمین ہوتی ہے۔ کہ کھانے اور توانائی کے درمیان ایک خاموش تنازعہ قائم کرتا ہے. اگریو ولٹیک (جس کو اگروو فوٹوولٹیک یا شمسی تقسیم بھی کہا جاتا ہے) اس کو حل کرنے کی کوشش کرتا ہے: بلند حمایت پر پینل یا وسیع طور پر فاصلہ رکھے ہوئے قطاروں میں، فصلوں کے ساتھ یا ان کے نیچے اور درمیان چرواہی کرتے ہوئے۔

ایک سچی خلاصہ: **اگری ولٹیک ایک ہکتار کی مجموعی پیداوار کو بڑھانے کے لئے ثابت ہے، اکثر 50 سے 80 فیصد تک، لیکن یہ ہمیشہ ایک معمولی شمسی فارم کی مقابلے میں کچھ بجلی چھوڑ دیتا ہے، اکثر کھلے میدان کی مقابلے میں کچھ فصلوں کی پیداوار چھوڑ دیتا ہے، اور ان دونوں میں سے کسی سے بھی زیادہ تعمیر کرنے کی قیمت ہوتی ہے۔ یہ وہاں جیتا ہے جہاں سایہ فصل کی مدد کرتا ہے، جہاں زمین چھوڑنے کے لیے بہت اہم ہے یا جہاں قوانین کاشتکاری کو جاری رکھنے کی ضرورت رکھتے ہیں۔

یہ کیا ہے

تین وسیع ڈیزائن ہیں (Fraunhofer ISE، 2024):

• اوپر ہیڈ (Stilted) نظام. چار سے چھ میٹر بلند فریم پر پینل، تاکہ ٹریکٹر اور کمبائن ہارسیسٹرز نیچے سے گزر سکتے ہیں۔ سب سے بہتر مطالعہ کی گئی مثال جنوبی جرمنی میں ہیگلبچ ہے۔
• انٹرسپیس سسٹم. ان کے درمیان وسیع فارمڈ سٹریپس کے ساتھ معمولی بلندی پر پینل کی قطاریں. مشرق اور مغرب کے سامنے عمودی، دو طرفہ (دو طرفہ) پینل ایک ورژن ہیں: جرمنی میں ایپلبورن-ڈرمینگن میں 2 میگاواٹ عمودی نظام کم سے کم 90 فیصد زرعی زمین چھوڑ دیتا ہے۔
• روایتی شمسی فارموں کے تحت چوڑائی اور پروانوں کی رہائش گاہ۔ پنل کے نیچے بھیڑ عام ہیں، ہر ہکتار کا زراعتی قیمت کم ہے اور کچھ ماہرین اس کو بالکل بھی اگری ولٹیک نہیں سمجھتے۔

ان قسموں کے درمیان سولر چھتوں اور باغات، انگور کی کھیتوں اور بری (جہاں وہ اولے کے نیٹ اور پلاسٹک کے ڈھانچے کو تبدیل کر سکتے ہیں) پر پینل کے ساتھ گرین ہاؤسس بیٹھتے ہیں۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

روشنی دوگنا نہیں، مشترک ہے. ایک میدان پر سورج کی روشنی ایک مقررہ بجٹ ہے: زیادہ تر زراعت کے علاقوں میں سالانہ تقریباً 1000 سے 2000 کیلو وائٹ ہر مربع میٹر۔ پینل اس کا ایک حصہ روکتے ہیں اور فصل باقی کو حاصل کرتا ہے. یہ ایک ایسا حیلہ ہے کہ بہت سی فصلیں گرمیوں میں پورے سورج کی روشنی کا استعمال نہیں کر سکتے۔ ایک پتے میں فوٹو سینتھیس روشنی کے ساتھ بڑھتا ہے اور پھر روشنی کی غلظت کے نقطہ پر فلٹ ہوتا ہے؛ اس سے اوپر، اضافی روشنی بڑھنے کی بجائے گرمی اور پانی کا دباؤ بڑھاتی ہے۔ سایہ برداشت کرنے والی فصلیں جیسے برگ دار سبزیاں، کلور گرس، بہت سے پھل اور بری جلدی بھر جاتے ہیں اور تھوڑا نقصان اٹھاتے ہیں جب روشنی کا کچھ حصہ دور کر دیا جاتا ہے (Fraunhofer ISE, 2024). سورج کی بھوک سے متاثر کھیتی جیسے مچھلی یا گندم ایک ٹھنڈے سال میں زیادہ نقصان اٹھاتے ہیں۔

زمین کے برابر تناسب. مشترکہ شعبے کا فیصلہ کرنے کا معیاری طریقہ LER = Y_crop,shared / Y_crop,alone + Y_power,shared / Y_power,alone ہے. صاف لفظوں میں: ایک معمولی فصل کا حصہ جو آپ کو اب بھی ملتا ہے اسے ایک معمولی شمسی فارم کی بجلی کے حصے سے جوڑ دیں. An LER of 1.0 means sharing is no better than splitting the land in two; 1.6 means a shared hectare does the work of 1.6 separate ones. ڈیپراز اور اس کے ساتھیوں نے جنوبی فرانس میں گندم اور شمسی توانائی کے لئے 1.35 سے 1.73 کی پیشنگوئی کی (Dupraz et al., 2011).

سایہ ماکروکلائم میں تبدیلی لاتا ہے۔ پینل کے نیچے مٹی بهار اور گرمی میں ٹھنڈا رہتی ہے، پانی کم بخار ہوتا ہے، اور گرم، خشک موسموں میں فصل کھلے میدان سے بہتر ہو سکتی ہے۔بارون-گیفورڈ اور دوسرے، 2019; فراؤن ہوفر ISE، 2019). پینل بھی فائدہ اٹھاتے ہیں: نباتات کے اوپر نمکی ہوا ان کو کھلے زمین پر پینل سے تھوڑا ٹھنڈا رکھتی ہے۔

ہر ہکتار بجلی کے ٹکڑے. قيڑوں کو روشني اور مشينري کے ليے فاصلہ رکھنا چا هيے، تا کہ کم پنل فٹ کر سکيں ہیگلبچ میں ہر ایک ہکتار کی نصب شدہ صلاحیت ایک روایتی شمسی فارم سے 25 فیصد کم تھی، لیکن زمین سے دو طرفوں والے پینلوں نے اضافی روشنی کو روکا، تو ہر ایک ہکتار میں بجلی ایک عام فارم کے 83 فیصد تھی۔

حدود

نظریائی. سورج کی روشنی کا استعمال مشترکہ ہے: ہر کیلو واٹ گھنٹہ روشنی جو پینل لے لیتے ہیں، فصل کو نہیں ملتا ہے۔ اگریو ولٹیک صرف اس وقت جدا زمین کے استعمال کو ہٹا سکتا ہے جب کھیتی اسے ملنے والی تمام روشنی کا استعمال نہیں کر رہی ہو (یا اس سے نقصان پہنچ رہا ہو). اعلی پنل غلظت پر دونوں فصلیں چھوٹ جاتی ہیں: ایک عام شمسی فارم زمین کی بہت زیادہ حصے کو ڈھانپ لیتا ہے جس سے کوئی بھی فصل برداشت کر سکتا ہے۔

عملی.

• فصل کا انتخاب. ایک عام جرمن سال میں اوور ہیڈ سسٹم کے لیے غلہ، پٹھوں اور سلیریک کی پیداوار کا 18 سے 19 فیصد خرچ ہوتا ہے۔ That is acceptable only if the electricity income makes up for it and the harvest stays above what farmers consider marketable (about 80%).
• Structure costs. Tall frames that span a combine harvester need more steel and deeper foundations: Fraunhofer estimates €372 per kWp for the mounting of overhead systems against €76 for ground-mounted solar (Fraunhofer ISE, 2024).
• بے ترتیب روشنی اور بارش. سایہ اور پانی کی قطرے کی لینی دن بھر میں چلتی رہتی ہے، اس لئے کھیتی بے ترتیب بڑھتی ہے اور بارش پینل کے کناروں سے لینی میں چلتی ہے۔
• فارم کام. اس طرح کی مددیں حاصل ہوتی ہیں، ہیگل باخ میں ان کے ارد گرد سٹریپس پیداوار کے میدان کا 8 فیصد حصہ لے لیتے ہیں۔
• قوانین اور زمین. بہت سے ممالک میں پینل کے نیچے ایک میدان اپنے زرعی حیثیت یا سبسڈی کو کھو دیتا ہے جب تک کہ قوانین یہ بیان نہ کریں کہ واقعی دوہرا استعمال کیا ہے، جیسے جرمنی کا DIN SPEC 91434 معیار اور فرانس کی مخصوص اگری ولٹیک ٹینڈرز کرتے ہیں۔فراؤن ہوفر ISE، 2024).

حقيقي پروجيکٹس، مايں

پروجيکٹ	یہ کیا ہے	کیا ناپیا گیا تھا یا رپورٹ کی گئی تھی	ذريعہ
ہیگلبچ، جرمنی (2016 سے)	5 میٹر پر دو طرفہ پینل کے 194 kWp ایک ہکتار کے ایک تہائی سے زیادہ کو مدد دیتے ہیں؛ قطاریں 9.5 میٹر الگ؛ غلہ، پٹھوں، سلیریک، کلور گراس	2017: کلور −5.3%، دیگر فصلیں −18 سے −19%؛ زمین کے استعمال کی صلاحیت 160%. 2018 (گرم، خشک): سلیریک +12%, پوٹیٹس +11%, گندہ +3%, کلور −8%؛ زمین کے استعمال کی صلاحیت 186%. کھیتی پر روشنی 30% کم۔ بجلی 1,266 kWh ہر کیلو واٹ میں پہلی سال اور 1,285 kWh ہر کیلو واٹ میں 2018 میں (249,857 kWh)، جرمن اوسط کے مقابلے میں تقریباً 950	فراونھوفر ISE، 2017؛ 2019
بايو سفائر2تست سائٹ، ايريزونا، امريکا	خشک آب و ہوا میں پنل کے نیچے اگائی گئی سبزیجات، کھلے میدانوں اور ایک عام شمسی آرری کی مقابلے میں	سایہ نے نباتات کے خشکی سے متاثر ہونے کو کم کیا اور کچھ فصلوں کی خوراک کی پیداوار میں اضافہ کیا۔	بارون-گیفورڈ اور دوسرے، 2019
گلسڈرف، جرمنی (2021)	ایک نامیاتی سیپ کے باغ میں 258 کیلو وکٹک نیمہ شفاف پینل، ہلے کے نیٹ اور پلاسٹک کے ڈھانچے کی مقابلے میں	روشنی، فصلوں کی حفاظت اور عوامی قبولیت پر تحقیق (نتیجے جاری ہیں)	فراؤن ہوفر ISE، 2024
گوبی صحرا کے کنارے، چین	بری پلانٹیشنز پر 700 میگاواٹ پی این پی، جو صحرا سازی کو بھی سست کرنے کا مقصد ہے۔	توانائي رپورٹ؛ کوئی آزاد فصل کا ڈیٹا شائع نہیں کیا گیا	فراؤن ہوفر ISE، 2024
جاپان، “سولار شیئرنگ”	2013 سے 3,000 سے زیادہ چھوٹے نظام	نظام کی تعداد رپورٹ کی گئی	فراؤن ہوفر ISE، 2024

دو سبق ممتاز ہیں. پہلے، ایک ہی نظام نے ایک سال میں 160 فیصد کا نتیجہ دیا اور دوسرے سال میں 186 فیصد، کیونکہ موسم نے اس بات کو تبدیل کر دیا کہ فصلوں کے لیے سایہ کا کیا مطلب ہے: اگری ولٹیککس کا فیصلہ کئی موسموں پر کرنا پڑتا ہے۔ دوسری بات یہ ہے کہ دنیا کے سب سے بڑے نظام کم فصلوں کے اعداد و شمار شائع کرتے ہیں۔ سب سے مضبوط ثبوت اب بھی ایک ہاتھ تحقیقی سائٹس سے آتا ہے.

سورج کو دیکھيں: رنگ کے مطابق روشني کي تقسيم کريں

عام پینل فضا کے ذریعے روشنی تقسیم کرتے ہیں: میدان کا ایک سٹریپ سایہ میں ہے، اور دوسرا سورج میں ہے۔ پینل کے ایک نیا خاندان اس کی بجائے رنگ کے ذریعے تقسیم کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ کلیاں 400 نانومیٹر پر بایولیٹ سے 700 میں گہرے سرخ، دیکھنے والی روشنی پر بڑھتے ہیں، سائنسدانوں نے بینڈ کو photosynthetically فعال تابکاری کہا. سرخ روشني ہر روشني کے ذرہ کے ليے فٹو سنتھز کي تمام موثر طريقے سے چلاتي هے، ليکن نيلي اور سبز روشني کو بھی استعمال کريا جاتا هےمک کري، 1971). زمین پر سورج کی روشنی میں صرف 43 فیصد توانائی اس بینڈ میں پڑتی ہے، تقریباً 5 فیصد الٹرا وائٹ اور 52 فیصد انفرریڈ ہے، جس کا استعمال کھیتی بڑھنے کے لئے نہیں کرسکتی (ہماری شمسی نظام کے ایک حصے کے طور پر) ASTM G173 حوالہ سپیکٹرم). ایک پینل کہ صرف الٹرا وائٹ اور انفراریڈ لیا، اصول میں، فصل کو تقریباً تمام روشنی سے چھوڑ دے گا یہ استعمال کر سکتے ہیں.

پانچ طریقے ہیں جن کی آزمائش مختلف مرحلوں میں کی جارہی ہے۔

• فاصلہ کے ساتھ نیم شفاف پینل (تجاری) عام سلکان خلیے شیشے پر الگ سے رکھے جاتے ہیں تاکہ روشنی فاصلوں کے ذریعے گر جائے؛ اوپر کی ٹیبل میں گیلسڈورف اپیل باغ انہیں استعمال کرتا ہے۔ تجارت آسان ہے: بجلی کے ساتھ ساتھ سیلوں کے بغیر چھوڑے گئے علاقوں میں بھی کمی ہوتی ہے۔ٹریورس اور دوسرے، 2017). یورپ میں چار تجارتی گرین ہاؤس قسموں کی موازنہ میں، ایک سال کے اندر اندرونی روشنی اوسط طور پر 0.8% سے کم ہو گئی ہر اضافی 1% چھت کے لیے جو پینلوں سے ڈھانپ دی گئی تھی اور شمال-جنوب کی ترتیب اور چیکر بورڈ نمونے نے روشنی کو زیادہ برابر پھیلا دیا (کوسو اور دوسرے، 2018).
• رنگین، روشن پنل ( چھوٹے تجارتی نصبات)۔ شیشے میں ایک رنگ نیلے اور سبز روشنی کا کچھ حصہ جذب کرتا ہے اور اسے سیلیکون سیلوں کے سٹریپس کی طرف رہنمائی کرتا ہے؛ باقی اس سے گزرتا ہے، جو شیشے کو اس کا میگنٹا چمک دیتا ہے۔ کیلیفورنیا یونیورسٹی، سانٹا کروز کے تجربات میں ایک تجارتی اگوارڈر کے ساتھ، ان پینلوں کے نیچے ٹماٹر نے اپنے پھلوں کی تعداد اور وزن میں تھوڑی سی تبدیلی دکھائی اور تھوڑا سا کم پانی استعمال کیا (Loik et al., 2017). 2012 میں سولی کلچر نے پہلے تجارتی روشنی دینے والا شمسی کنسنٹر متعارف کرایا اور امریکہ اور کینیڈا کے گرین ہاؤسز میں اپنے پینل لگائے ہیں۔سولي کلچر).
• نیم شفافیت نامیاتی شمسی خلیے (لیبارٹری اور پائلٹ) کاربن پر مبنی فلموں کو زیادہ تر گہرے سرخ اور قریبی انفراریڈ روشنی جذب کرنے کے لئے ٹن کیا جاسکتا ہے۔ نورتھ کیرولائینا سٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے تین مختلف نامیاتی خلیوں سے بنائی گئی فلٹرز کے تحت سرخ پتے والی لہسن کا اگاؤ کیا اور تازہ وزن یا کلوروفیل میں کوئی اہم فرق نہ پایا (Ravishankar et al., 2021). ان کے توانائی ماڈل نے دیکھا کہ ایسی خلیوں سے چھت والے گرین ہاؤس ایک سال میں زیادہ توانائی پیدا کر سکتے ہیں جو وہ امریکہ کے گرم اور معتدل آب و ہوا میں استعمال کرتے ہیں۔راوی شانکر اور دوسرے، 2020). لیبارٹری میں، ایک نیم شفاف نامیاتی خلیے نے 8.8% کارکردگی تک پہنچا دیا ہے جبکہ دیکھنے والی روشنی کا 41% (Bates et al., 2023) نامیاتی خلیے باہر کتنا عرصہ باقی رہتے ہیں، یہ اب بھی ایک بڑا کھلا سوال ہے۔ٹریورس اور دوسرے، 2017).
• مکمل طور پر شفافیت پینل (لیبارٹری، پہلی وینڈو مصنوعات)۔ یہ صرف الٹرا وائٹ اور قریبی انفراریڈ روشنی جذب کرتے ہیں اور تقریباً صاف شیشے کی طرح نظر آتے ہیں۔ پہلی، 2011 میں، سورج کی روشنی کا 1.3% بجلی میں تبدیل کر دیا گیا جبکہ دیکھنے والی روشنی کا 65% سے زیادہ (Lunt and Bulović, 2011)۔ اب Ubiquitous Energy جیسی کمپنیاں دٲروں کے لئے شفاف شمسی کوٹنگ بناتی ہیں۔ ہم نے ان کے تحت فصلوں کی کوئی شائعہ میدانی تجربات نہیں پایا ابھی.
• روشنی-شائٹنگ فلمیں جو بجلی نہیں بناتی ہیں (تجاری)۔ کوانٹم ڈٹ فلموں، گرین ہاؤس کے لئے فروخت يوبي کیو ڈی, سرخ میں الٹرا وائٹ اور نیلی روشنی موڑ. 600 اور 660 نانومیٹر میں خارج ہونے والی فلموں کے تحت اگائی گئی سرخ رومن سلاٹ نے ایک عام فلم سے 13% اور 9% زیادہ کھانے والی خشک ماس حاصل کی (Parrish et al.، 2021). وہ یہاں تعلق رکھتے ہیں کیونکہ ایک ہی چال، ایک فصل کم سے کم استعمال رنگ پکڑنے کے لئے، روشنی شمسی پینل کیا ہے.

دوسری کمپنیاں اپنے دعوے کے ساتھ فارموں کے لئے شیشہ بیچتی ہیں۔ یونان میں بریٹ سولر ایک نانوکوٹنگ کے ساتھ نیم شفافیت والے پینل پیش کرتے ہیں جو کہ ہر فصل کے لئے 30% سے 80% تک شفافیت کے ساتھ الٹرا وائٹ لائٹ کو سرخ روشنی میں تبدیل کر دیتا ہے۔سولر برٹ). سویتزر لینڈ میں Insolight ایک فصل کا ڈھانچے بیچ رہا ہے جس کے بارے میں یہ کہتا ہے کہ یہ روشنی کا 20 فیصد بجلی میں تبدیل کر دیتا ہے اور 80 فیصد کو 1.6 ہکتار پر مشتمل پلانٹ نیچری میں پودوں کے لئے رکھتا ہے۔روشني). یہ کمپنیوں کے اپنے اعداد و شمار ہیں، آزاد آزمائش نہیں.

یہ کیا ہے. رنگ-تصویری پینل زرعی ولٹیج میں سب سے خوبصورت خیال ہیں، اور فصل کے نتائج اب تک حوصلہ افزا رہے ہیں: ہلٹی اور ٹماٹر ان کے نیچے جیسے کہ ان کے بغیر بھی بڑھے، اور روشنی-موڑنے والی فلم کے نیچے ھلٹی بہتر بڑھی۔ گرفت بجلی ہے. ایک پینل جو زیادہ تر دیکھنے والی روشنی کو کھیتی سے دور رکھتا ہے اسے الٹرا وائٹ اور انفراریڈ پر زندگی بسر کرنی پڑتی ہے، اور آج کے شفاف اور نامیاتی خلیے سورج کی روشنی کا صرف کچھ فیصد 10 فیصد سے کم توانائی میں تبدیل کر سکتے ہیں، جبکہ تجارتی سیلکونیم پینلز دس سالوں میں 17 فیصد سے 25 فیصد تک بڑھ گئے ہیں۔Fraunhofer ISE، فوٹوولٹیک رپورٹ، 2026). ہم نے روشنی، نامیاتی یا شفاف گرین ہاؤس پینل کے لئے کوئی آزاد شائع شدہ لاگت نہیں پائی۔ ایک کھیتی دار کے لیے، امتحان وہ ہے جس کی طرف یہ صفحہ واپس آتا رہتا ہے: ایک موسم میں نئے شیشے کے نیچے کھائی گئی فصل اور بجلی کی میٹرنگ، اس کے بغیر ایک ہی گھر کے ساتھ.

اس کی قیمت کیا ہے

اختیارات	بجلي کا خرچ	سال اور ذريعہ
Tall overhead agrivoltaics (over 4 m), Germany	اوسط پر ہر کیلو وائٹ کے لئے €0.08 (8.15 یورو سینٹس)، زمین سے اوپر 50% سولر	2024، Fraunhofer ISE گائيڈ لائن
جرمنی میں بین اسپیس ایگریولٹیکس	اوسط پر €0.06 کے مطابق ہر kWh (6.03 یورو سینٹس)، زمین سے اوپر تھوڑا سا سولر	2024، ایک ہی ذريعہ
عام طور پر زرعی ولٹیج	€0.06 سے €0.10 پر کیلو وائٹ	2024، ایک ہی ذريعہ
زمین پر نصب شمسی فارم سے زیادہ اضافی لگتائی لاگت، امریکہ	$0.07 to $0.80 پر W (بالا ڈھانچے کے نیچے فصلوں کے لئے سب سے زیادہ)	2020، NREL، Horowitz اور دوسرے۔
يوٹیليٹی-سکیل سولر، امریکہ	$0.04 to $0.10 پر کیلو وائٹ	جون 2026، Lazard LCOE+ ورژن 19
: ایک عمارت پر چھت پر سولر	$0.19 کے بارے میں وسط	ہمارے فن وال ماڈل
تجارتی اور کمیونٹی چھت پر سولر، امریکہ	$0.09 to $0.20 پر کیلو وائٹ	جون 2026، Lazard

ٹیبل میں کیا لکھا ہے: سائٹ کی چھت پر بنچمارک کے خلاف، اگری ولٹیک سستا بجلی ہے؛ ایک عام شمسی فارم کے مقابلے میں یہ زیادہ مہنگا ہے۔ اس کا معاملہ سب سے سستا کیلو واٹ گھنٹہ نہیں ہے بلکہ وہ کیلو واٹ گھنٹہ ہے جس میں فصل کی پیداوار کی قیمت نہیں ہوتی۔ فراؤن ہوفر نے کہا کہ ایک فارم اپنی توانائی کو استعمال کرتے ہوئے، بجلی خریدنے کی بجائے 14 سے 16 یورو سینٹس پر کیلو وائٹ، ہر کلو وائٹ پر جو وہ پیدا کرتا ہے 7 سے 9 یورو سینٹس بچاتا ہے۔

یہ جہاں جیت سکتا ہے، اور یہ کہاں نہیں کر سکتے ہیں

یہ جیت سکتا ہے:

• گرم، خشک اور آفتابی علاقےجہاں سایہ اور کم بخار کا فصلوں کو مدد اور سڑک کو کاٹنے.
• اور میوے اور انگور اور ترکاریاں جو پہلے ہی اولے کے نیٹ، بارش کی چھائی یا سایہ کا کپڑا چاہتے ہیں: یہ پینل کسانوں کی خرچ کو بدل دیتے ہیں۔
• سایہ برداشت کرنے والی کھیتی اور چارہ جیسے کلورا، سسہ، سبینا اور بہت سے سبزے۔
• جاتين جتي زرعي زمين محفوظ هے اور ایک عام شمسی فارم کی اجازت نہیں ہے، یا جہاں کمیونٹیز کے خلاف میدانوں کو کھونے.
• اپنے توانائی کا استعمال کرنے کے فارم سڑک پمپ، کولڈ اسٹورز، دودھ پینے، خشک کرنے یا بجلی کے مشینری کیلئے۔

یہ جیت نہیں سکتا:

• صرف سب سے سستا بجلی پر. زمین پر ایک عام شمسی فارم کوئی بھی کھیتی کرنا چاہتا ہے ہمیشہ سستا ہوگا.
• ٹھنڈے، بادل والے آب و ہوا میں سورج بھوک سے فصلوں کے ساتھ, جہاں روشنی کا ہر چھوٹا سا حصّہ پیداوار کے لئے شمار ہوتا ہے.
• جہاں بڑے مشینوں آزادانہ کام کرنا چاہیے, اگر ڈھانچے بلند اور وسیع ہے، جو بالکل یہ مہنگی کرتا ہے کیا ہے.
• جہاں سبسڈی یا قوانین یہ ایک شمسی فارم میں بدلتے ہیں. ایک چھوٹی سی بکری کو چوڑانے کے لئے غلظت سے بھرے ہوئے پینل کا استعمال کرنا مفید ہے، لیکن یہ زمین کی تقسیم سے حاصل ہونے والا فائدہ نہیں جس کے بارے میں یہ صفحہ ہے.

کیا ثابت ہے، قابل قبول اور قیاس آرائیاں

Proven: that shared land can reach a land equivalent ratio well above 1 (160% and 186% measured at Heggelbach); that shade cuts yields of sun-hungry crops in normal years by around a fifth at 30% light reduction; that shade helps some crops in hot, dry conditions; that tall structures raise the cost of electricity.

قابل قبول: یہ کہ زرعی ولٹیج گرمی اور خشکی کے خلاف فصلوں کی مزاحمت میں بہتری لاتا ہے جیسے موسم گرم ہوتا ہے (تجربہ اور ماڈلنگ سے مدد ملتی ہے، جیسے شمالی اٹلی میں سیمولیٹ مینفیڈ مچھلی جو پینل کے نیچے زیادہ اور مستحکم طور پر پیدا کرتی ہے۔آمادوچی اور دوسرے، 2018)) کہ پینل پھلوں کی اگائی میں اولے کے نیٹ اور پلاسٹک کے چھپاؤ کو بدل سکتے ہیں؛ کہ صرف جرمنی میں مناسب فصلوں پر تقریباً 1700 GW ایگریوولٹیک کا مقام ہے (فراؤن ہوفر ISE، 2024).

اٹکل: “1 فیصد سے کم فصلی زمین عالمی توانائی کی طلب کو پورا کر سکتی ہے” جیسے بڑے عالمی اندازوں (ادہ اور دوسرے، 2019) جو ذخیرہ، گرڈ اور فصلوں کو نظر انداز کرتے ہیں؛ مٹی اور فارم کی معیشت پر 25 سے 30 سال کے طویل مدتی اثرات؛ مختلف پینل جیومیٹری کے تحت فصلیں کیسے جواب دیتی ہیں جن کا میدان میں امتحان نہیں کیا گیا ہے۔

تحقيقي سوالات کھوليں

• کس موسم میں، کس فصل کو 20 سے 40 فیصد سایہ کے تحت دس موسموں پر کم سے کم 80 فیصد پیداوار حاصل ہوتی ہے، ایک یا دو نہیں؟
• کیا اہم فصل کے مرحلوں میں روشنی کو جانے دینے کے لئے پلٹنے والے ٹریکنگ پینل اپنی قیمت کی تصدیق کرنے کے لئے کافی مستحکم پینلز کو مار سکتے ہیں؟
• پانی کو کس طرح جمع کیا جائے اور اس کی تقسیم کی جائے تاکہ یہ زمین کو تباہ کرنے کے بجائے مدد کرے؟
• 30 سال سے زیادہ کے لئے فارموں میں کام کرنے کے لئے بلند ڈھانچے کی قیمت کتنی ہے اور ان کا بیمہ اور مشینری پر کیا اثر پڑتا ہے۔
• قانون کس طرح پنل کے تحت “حقیقی” زراعت کو شمار کرتے ہیں بغیر اس کے کہ چھپے طور پر شمسی فارموں کو بلایا جائے؟
• اس قدر کا مالک کون ہے: کسان، زمیندار یا توانائی کے ڈیولپر؟

ایک کام کرنے والے پروٹو ٹائپ کی ضرورت کیا ہوگی

ایک نئے زرعی ولٹیجک خیال (ایک نیا ڈھانچے، ایک نئی ٹریکینگ حکمت عملی، ایک نیا فصل نظام) کے لئے ، کام کرنے والے ماڈل کا مطلب ہے حقیقی فصل اور حقیقی پینلز ، کم سے کم ایک مکمل موسم کے لئے پینلز کے بغیر حوالہ پلاٹ کے خلاف پیمائش کی جاتی ہے۔

مرحلہ	کام	یہ ثابت کرتا ہے کیا	سست خرچ	وقت
0. Design study	سال کے دوران روشني اور سا ي نما ئندگي ، منتخب فصل کے ليے کر پٹ ماڈل ، ساخت اور قيمت کا اندازہ	ديزاین کا پيپر پر کرٹ کے ليے كفايت روشني رکھتا هے	$10k to $30k	2 سے 3 ماہ
1. چھوٹا پلاٹ آزمائش	يه کھُلے ريفرنس پلٹ کے ساتھ چند کيلو وٹ پينل کو دليو ئے جا نے والے پلاٹ پر روشني سينسر (PAR) ميں مٹی کا نمي، فصل کا حاصل ، بجلي ميٹر	فصلوں کی پیداوار اور بجلی کا اندازہ، پہلی زمین کے برابر تناسب	$40k to $120k	1 اگنے کا موسم
2-ملٹی موسمی فیلڈ ٹرائل	ایک کسان کے ساتھ کام کرنے والے میدان میں 50 سے 200 کیلو واٹ تک، دو یا زیادہ موسموں میں، زراعت دان کی رہنمائی میں نمونہ لینے	سال سے سال تک تبدیلی، مشینری کی رسائی، کسانوں کی قبولیت	$250k to $600kب	2 سے 3 سال
3. Commercial pilot	اجازت نامے، گرڈ کنکشن، ساختی سرٹیفیکشن، فصلوں کا بیمہ	ایک بانکبل پروجیکٹ	سائز پر منحصر ہے	1 سے 2 سال

مرحلے 0 سے 2 کی قیمت تقریباً $300,000 to $750,000، زیادہ تر سٹیل اور زراعت کے سالوں کیلئے۔ یہ ہماری تخمینے ہیں، نہ کہ نقل قول.

ہم کو ضرورت ہے

• زرعي يا فصلي فزيولوجي فصلوں کو منتخب کرنا، نقلی زمینوں کی ڈیزائن بنانے اور پیداوار اور معیار کو ماپنے کے لئے۔
• پي وي سسٹم ڈزائنر دو طرفہ اور ٹریکنگ سسٹم اور سایہ ماڈلنگ سے واقف.
• ساختي انجنيئر ہواؤں اور برف کے بار کے تحت بلند، طویل مدتی ڈھانچے کے لئے.
• کسان شریک ایک میدان، مشینری اور متعدد سال کی آزمائش کے لئے صبر کے ساتھ.
• هيدرولو گي بارش کی تقسیم، مٹی کی نمائی اور سڑک کے لئے سرمایہ کاری۔
• زرعی ماہر اقتصادیات اور زمین استعمال وکیل کاروبار کے معاملے اور قوانین کو جانچنے کیلئے۔

ایک بہتر خیال ہے؟

شاید آپ کے پاس ایک سستا ڈھانچے، ایک فصل نظام ہے کہ سایہ سے محبت کرتا ہے، یا دن کے دوران پینلوں کو منتقل کرنے کے لئے ایک ہوشیار طریقہ ہے. Local Solar System فاونڈیشن کے کچھ ارکان ایسے رابطے رکھتے ہوں گے جو ایک مضبوط توانائی کے خیال کے لئے ایک پیچ سن سکتے ہیں۔ ایک خیال کو پیش کرنے کے لئے، اس کو ایک کام کرنے والے، حقیقی زندگی کے ماڈل کی ضرورت ہوتی ہے جو واقعی طاقت پیدا کرتا ہے۔ کاغذی خیالات بھی خوش آمدید ہیں: اگر فزکس اور اعداد و شمار مضبوط ہوں تو ہم انہیں یہاں ویب سائٹ پر شائع کرسکتے ہیں۔ ایک کام کرنے والے ماڈل کے بغیر سرمایہ جمع کرنا بہت مشکل ہے اور ہم فنڈنگ، واپسی یا پیشکش کا وعدہ نہیں کرسکتے۔

ایک کام کرنے والے ماڈل کے طور پر شمار ہے کہ زرعی ولٹیجکس کے لئے سب سے سستا پیمائش ہے ایک چھوٹے سے پلٹ کے اگنے کا موسم، ایک ہی کھلے پلٹ کے ساتھ، روشنی سینسروں کے ساتھ، فصل کو وزن دیا جاتا ہے اور بجلی کی میٹر کی جاتی ہے۔ کہ ایک پہلی پیمائش زمین کے برابر تناسب دیتا ہے. اسے contribution form کے ذریعے بھیجیں اور دیکھیں کہ یہ کس طرح idea radar پر دیگر خیالات سے مقابلہ کرتا ہے۔ بھائی بہن کے طریقے: فلوٹنگ سولر میدانوں کی بجاۓ پانی کی سطح کا استعمال کرتا ہے، اور PV-تھرمل چھت چھتوں کو دو کام کرنے میں مدد کرتی ہے۔

ذريعہ

1. فراؤن ہوفر ISE (2017). سورج کو توانائی اور پیداوار کے لئے حاصل کرنا: زرعی فوٹووولٹیک زمین کی استعمال میں 60 فیصد سے زیادہ موثریت بڑھاتا ہے۔. پریس ریلیز، Heggelbach پہلی سال کے نتائج.
2. فراؤنھوفر ISE (2019). زرعی فوٹووولٹیک: 2018 کے گرم گرمی میں اعلیٰ فصل حاصل. پریس ریلیز.
3. ترومس ڈورف، ايم. (2024). زرعی ولٹیج: زراعت اور توانائی کے منتقلی کے مواقع۔ جرمنی کے لئے ایک رہنما خط](https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/publications/studies/APV-Guideline.pdf), 3rd edition. .. فرین ہوفر
4. ویسلک، اے. ، ایہمان، اے. ، زیکلی، ایس. اور ال. (2019). زرعی فوٹووولٹیک سسٹم: ایپلیکیشنز، چیلنج اور مواقع۔ ایک جائزہ. پائیدار ترقی کے لئے زراعت 39، 35.
5. دوپراز، سی.، ماررو، ایچ.، تالبوت، جی. اور ال. (2011). زمین کے استعمال کو بہتر بنانے کے لئے شمسی فوٹو ولٹیک پینل اور خوراکی فصلوں کا جوڑنا:نئے زرعی ولٹیک اسکیموں کی طرف۔ قابل تجدید توانائی 36(10)،2725-2732.
6. بارون-گافورڈ، جی اے، پاواو-زکرمن، ایم اے، مینور، آر ایل اور دوسرے (2019). زرعی ولٹیج خشک زمینوں میں کھانے توانائی اور پانی کے رابطے سے باہمی فائدے فراہم کرتی ہے۔ فطرت کی پائیدار 2، 848-855.
7. Amaducci، S. ، Yin، X. اور Colauzzi، M. (2018). بجلی کی پیداوار کے لئے زمین کے استعمال کو بہتر بنانے کے لئے زرعی ولٹیج نظام۔ اپلائیڈ انرجی 220، 545-561.
8. عدہ، ای ہچ، گوڈ، ایس پی، کالاف، ایم اور ہائیگنز، سی ڈبلیو (2019). سولر پی وی توانائی کی صلاحیت کھیتی کے زمینوں پر سب سے زیادہ ہے۔ سائنسی رپورٹ 9، 11442.
9. هوروویٹز، کی، راماسامی، وی، مکنک، جی اور مارگولیس، آر (2020). Capital costs for dual-use photovoltaic installations: 2020 benchmark for ground-mounted PV systems with pollinator-friendly vegetation, grazing, and crops. NREL/TP-6A20-77811.
10. Lazard (جون 2026). توانائي، ورژن 19: سولر يوٹیليٹی $40 to $98 ہر میگاواٹ؛ کمیونٹی اور سی این ڈی سولر $88 to $197 ہر MWh.
11. مک کري، کي جي (1971). ایکشن سپیکٹرم، جذب اور فصلوں میں فوٹو سنتھیس کی کوانٹم پیداوار۔ زرعی موسمیات 9، 191-216.
12. ASTM G173-03 reference air mass 1.5 spectra، راکی کے نیشنل لیبارٹری (پہلے NREL) سے بینڈ کے ذریعے توانائی کی حصے عالمی جھلی سپیکٹرم کے ہمارے انٹیگریشن ہیں.
13. Traverse، C.J. ، Pandey، R. ، Barr، M.C. اور Lunt، R.R. (2017). تقسیم شدہ ایپلیکیشنز کے لئے انتہائی شفاف فوٹو ولٹیک کی پیداوار۔ فطرت توانائی 2، 849-860.
14. Cossu، ایم، Cossu، اے، Deligios، پی ای اور ال. (2018). یورپ میں اہم تجارتی فوٹوولٹیکل گرین ہاؤس قسموں کے اندر شمسی تابکاری کی تقسیم کا اندازہ اور موازنہ۔ قابل تجدید اور پائیدار توانائی کے جائزے 94، 822-834.
15. لویک، ایم ای، کارٹر، ایس اے، الرز، جی اور دوسرے (2017). لہجہ-تصویری شمسی فوٹوولٹیک نظام: خوراک-انرژی-آب کے رابطے میں پلانٹ کی ترقی کے لئے گرین ہاؤسز کو توانائی فراہم کرنا۔ زمین کا مستقبل 5، 1044-1053.
16. راوی شانکر، ای. ، چارلس، ایم. ، ژیونگ، وائی. اور دوسرے (2021). نامیاتی شمسی توانائی سے چلنے والے گرین ہاؤسز میں فصلوں کی پیداوار اور توانائی کے حاصلات کو متوازن کرنا۔ سیل رپورٹز فزیکل سائنس 2، 100381.
17. راوی شانکر، ای. ، بتھ، آر. ای. ، سارا وٹز، سی. اور ال. (2020). نیم شفافیت اور نامیاتی شمسی خلیوں کو شامل کرکے نیٹ صفر توانائی کے گرین ہاؤسس حاصل کرنا۔ Joule 4, 490-506.
18. بٹس، ایم، مالادو، سی، یانگ، سی، ہررا، سی.کے. اور لنٹ، آر.آر. (2023). ایک طبقہ بحسب طبقے کے ذخیرہ پر مبنی اعلیٰ کارکردگی شفاف اور نیم شفاف فوٹووولٹیک۔ سولر آر آر ایل 7، 2200962.
19. لونٹ، آر. آر. اور بلوویچ، وی. (2011). وینڈوز اور توانائی کے سکیوویننگ ایپلیکیشنز کے لئے شفاف، قریبی انفرریڈ نامیاتی فوٹوولٹیک سولر سیل۔ اُعمالی فزکس لیٹر 98، 113305.
20. پریش، سی ایچ، ہیبرٹ، ڈی، جکسن، اے. اور ال. (2021). کنٹرول شدہ ماحول میں فصلوں کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لئے کوانٹم ڈاٹس کے ساتھ سپیکٹرل کوالٹی کو بہتر بنانا۔ مواصلات حیاتیات 4، 124.
21. فراؤن ہوفر ISE (2026). فوٹو ولٹیک رپورٹ, 14 جولائی 2026 کا ورژن.
22. کمپنی کی معلومات (کامپانیوں کے اپنے بیانات، آزاد تجربے نہیں): Soliculture؛ Ubiquitous Energy؛ UbiQD, UbiGro؛ Brite Solar؛ Insolight.
23. Local Solar System بنیاد (2020، ماڈل 2026 تک اپگریڈ)۔ فين وال: کھلا ماڈل, چھت پر شمسی بینکمارک.