AgriPV, ou Agrivoltaïque comme on l’appelle également, est une nouvelle industrie mondiale émergente qui implique la double utilisation des terres pour la production d’énergie solaire et l’agriculture. Les panneaux solaires sont installés sur des structures de montage qui sont suffisamment hautes au-dessus du niveau du sol pour que les pratiques agricoles puissent être effectuées sous les panneaux.
Dans de nombreuses régions du monde, l’utilisation des systèmes d’énergie solaire conventionnels installés au sol se heurte à une résistance croissante, car ils empêchent l’utilisation des terres à des fins agricoles. AgriPV apporte une solution à ce problème.
Il a été démontré que l’effet d’ombrage des panneaux solaires réduit la quantité d’eau nécessaire à la croissance des plantes, ce qui constitue un avantage considérable dans les régions agricoles où l’eau est rare. Il a également été démontré que l’effet de refroidissement du micro-environnement sous les panneaux augmente l’efficacité de la production d’énergie des panneaux (l’efficacité des panneaux solaires diminue lorsqu’ils deviennent trop chauds).
En général, les plantes tolérantes à l’ombre, telles que les légumes verts à feuilles, les poivrons, les brassicas et certaines variétés de tomates, prospèrent à l’ombre des panneaux. Les recherches menées, notamment aux États-Unis, montrent une nette augmentation de la quantité et de la qualité des produits cultivés sous AgriPV. Les recherches se poursuivent pour déterminer quels autres types de cultures et de pâturages peuvent être cultivés avec succès sous les panneaux solaires.
La structure de soutien AgriPV qui sera installée pour supporter les panneaux solaires du projet Agricool a été spécialement conçue par Flomack à des fins horticoles. Les côtés et les extrémités de la structure peuvent rester ouverts ou être fermés à l’aide de plastique transparent pour donner un « effet de serre ». Cela permettra de produire des cultures tout au long de l’année dans certaines régions où les hivers froids sont un facteur limitant pour la culture de certaines plantes telles que les tomates.
Les chambres froides sont un élément essentiel du projet AGRICOOL, conçu pour résoudre les problèmes liés à la logistique de la chaîne du froid en Afrique. Les chambres froides traditionnelles sur le continent souffrent souvent d’une mauvaise construction et d’un manque d’entretien, ce qui entraîne des inefficacités dans le fonctionnement. Il est essentiel de relever ce défi pour atteindre l’objectif d’AGRICOOL, qui est de fournir des solutions de stockage du froid durables et hors réseau.
Compte tenu de la dépendance du projet à l’égard des panneaux photovoltaïques (PV) et de la nature énergivore de la réfrigération, il est primordial d’optimiser l’efficacité de la chambre froide. Pour ce faire, l’isolation des chambres froides sera beaucoup plus épaisse que les installations standard, une pratique encore rare en Afrique. Cette isolation accrue réduit la demande de refroidissement, ce qui permet de réduire la taille de l’installation photovoltaïque et de rendre le coût du système plus accessible.
La chambre froide fonctionnera à une température positive et comprendra une préchambre, une caractéristique généralement utilisée dans les systèmes à température inférieure à zéro. Cette préchambre contrôlera l’infiltration d’humidité, qui peut autrement augmenter la charge latente du système, réduisant ainsi l’efficacité globale. En gérant ce problème, la chambre froide fonctionnera plus efficacement, en particulier dans le contexte des sites ruraux hors réseau.
Stockage thermique latent pour le refroidissement nocturnePour maintenir la température pendant la nuit, lorsque les panneaux photovoltaïques ne peuvent pas produire d’électricité, AGRICOOL mettra en œuvre un système de stockage thermique latent utilisant la glace comme moyen de stockage. La glace offre une densité énergétique élevée, 4 à 7 fois supérieure à celle du stockage thermique conventionnel, en raison de l’énergie absorbée et libérée lors de la transition de phase entre l’eau et la glace. Pendant la journée, une partie de la capacité de refroidissement du refroidisseur sera utilisée pour congeler l’eau en glace. La nuit, l’énergie libérée par la fonte de la glace maintiendra la chambre froide à la température requise, assurant ainsi un fonctionnement continu sans dépendre du réseau électrique.
En combinant une isolation avancée, une conception de préchambre et un système de stockage thermique latent, les chambres froides d’AGRICOOL offrent une solution très efficace et durable pour les communautés rurales africaines. Cette approche permet non seulement de réduire la consommation d’énergie, mais aussi de diminuer le coût global de l’infrastructure de la chaîne du froid, offrant ainsi un modèle évolutif pour le stockage du froid hors réseau sur l’ensemble du continent.
Ces dernières années, Genius Watter a mis en place plusieurs usines de dessalement en Afrique, afin de relever les défis posés par l’instabilité et le manque de fiabilité des réseaux électriques dans les zones rurales. Les agriculteurs de ces régions sont souvent contraints de recourir à des générateurs diesel, qui sont à la fois coûteux et nocifs pour l’environnement. L’introduction de panneaux photovoltaïques (PV) a fourni une solution durable pour produire de l’eau fraîche et potable pendant les heures de clarté. Cependant, lorsqu’il s’agit de systèmes de réfrigération, la capacité de refroidissement ne peut pas être limitée à la journée ; un contrôle continu est crucial pour maintenir des températures optimales.
Pour surmonter cet obstacle, Genius Watter développe une stratégie de contrôle intelligente basée sur sa technologie brevetée. Ce système se concentre sur la gestion efficace de l’énergie en intégrant des panneaux photovoltaïques, des unités de réfrigération et le stockage de l’énergie thermique. L’objectif est de permettre la production et le stockage d’énergie froide pendant la journée, en veillant à ce que les besoins de refroidissement soient satisfaits même pendant la nuit. En optimisant l’utilisation et le stockage de l’énergie, cette solution de contrôle intelligente fournira une réfrigération ininterrompue, essentielle pour la conservation des aliments, des médicaments et d’autres produits sensibles à la température dans les zones hors réseau à travers l’Afrique.
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