نزدیک‌تر کردن سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به مزارع، تعاونی‌ها و بنگاه‌های روستایی، گامی ضروری برای ساختن آینده‌ای مولد، تاب‌آور و پایدار برای کشاورزی هند است.

به گزارش تجارت آسان به نقل از The Hindu Business Line، یک تجربه واقعی و اخیر از فعالیت شرکت «ای-فودز» (E-Foods)، یک مجموعه کشاورزی هیدروپونیک در ایالت راجستان هند، نشان می‌دهد که ناپایداری شبکه برق می‌تواند به یکی از تهدیدهای جدی برای کشاورزی مدرن و حتی امنیت غذایی تبدیل شود.

این مزرعه در حالی انتظار داشت سالانه ۱۲ تن محصول برداشت کند که در نهایت تنها ۴۵۸۲ کیلوگرم محصول تولید شد؛ یعنی ۶۲ درصد کمتر از هدف تعیین‌شده. عامل اصلی این افت شدید تولید، تأمین نامنظم برق عنوان شده است. این مجموعه در ماه‌های اوج تابستان، روزانه با ۱۲ تا ۱۴ ساعت قطعی برق شبکه مواجه بود.

نکته قابل توجه این است که این مجموعه پیش‌تر ۴.۷ مگاوات پنل خورشیدی متصل به شبکه نصب کرده بود، اما این سامانه در زمان قطعی برق نمی‌توانست فعالیت کند. دلیل آن، پروتکل‌های ایمنی اجباری برای سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه است که هنگام قطع برق، فعالیت آنها را متوقف می‌کند.

در نتیجه، مجموعه برای تأمین برق مورد نیاز خود به ژنراتورهای دیزلی وابسته شد. استفاده از این ژنراتورها در شرایط گرمای شدید، زمانی که دمای هوا به ۴۸ تا ۵۱ درجه سانتی‌گراد می‌رسید، موجب افزایش بیش از حد بار حرارتی و در نهایت آتش‌سوزی تجهیزات شد.

این تجربه نشان می‌دهد که قطعی برق در زمان‌های حساس آبیاری و کاشت می‌تواند ماه‌ها سرمایه‌گذاری انجام‌شده در بخش کشاورزی را تحت تأثیر قرار دهد. اگر چنین اختلالاتی در هزاران واحد کشاورزی و بنگاه روستایی در سراسر هند تکرار شود، قطعی برق دیگر صرفاً یک مشکل عملیاتی نخواهد بود و می‌تواند به تهدیدی برای امنیت غذایی کشور تبدیل شود.

شبکه برق قدیمی کند و پرهزینه

گسترش یا ارتقای شبکه‌های سنتی انتقال و توزیع برق در مناطق روستایی و دورافتاده هند، هزینه‌بر و زمان‌بر است. در اقتصاد کشاورزی این کشور، برق پایدار یک خدمت رفاهی محسوب نمی‌شود، بلکه یکی از عوامل اصلی افزایش بهره‌وری است.

پمپ‌های آبیاری، سردخانه‌ها، واحدهای فرآوری غلات و زنجیره‌های تأمین پس از برداشت، همگی به دسترسی قابل پیش‌بینی به برق وابسته هستند. با این حال، نوسانات برق و محدودیت‌های مربوط به مصرف در ساعات اوج، همچنان موجب اختلال در فعالیت‌های کشاورزی، افزایش استفاده از ژنراتورهای دیزلی و کاهش درآمد جوامع روستایی می‌شود.

به همین دلیل، اتکا صرف به توسعه متمرکز شبکه برق، همچنان این زیرساخت‌های حیاتی روستایی را در برابر اختلال آسیب‌پذیر نگه می‌دارد و ضرورت حرکت به سمت معماری‌های محلی و تاب‌آور انرژی را بیشتر کرده است.

ذخیره‌سازی باتری؛ راهکاری برای کاهش وابستگی به شبکه برق

یکی از راهکارهای مطرح‌شده برای حل این مشکل، استفاده از سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری یا BESS است. این سیستم‌ها می‌توانند وابستگی رشد اقتصادی مناطق روستایی به محدودیت‌های شبکه متمرکز را کاهش دهند.

ذخیره‌سازی انرژی محلی نباید صرفاً به عنوان یک سیستم پشتیبان اضطراری در نظر گرفته شود، بلکه می‌تواند بخشی از زیرساخت اصلی توسعه اقتصادی مناطق روستایی باشد.

ترکیب نیروگاه‌های خورشیدی محلی با باتری‌های ذخیره‌ساز این امکان را ایجاد می‌کند که انرژی تولیدشده در طول روز ذخیره و در زمان مورد نیاز مصرف شود. به این ترتیب، برق خورشیدی که ذاتاً تولید متناوب دارد، می‌تواند به منبعی قابل اتکاتر برای تأمین برق در طول شبانه‌روز تبدیل شود.

این ساختار همچنین امکان ایجاد ریزشبکه‌های غیرمتمرکز را فراهم می‌کند. این ریزشبکه‌ها می‌توانند برق را مستقیماً در محل مصرف در اختیار مزارع، واحدهای کشاورزی و تأسیسات روستایی قرار دهند؛ موضوعی که می‌تواند تأمین برق پمپ‌های آبیاری در زمان‌های حساس و کنترل دمای سردخانه‌ها را تضمین کند.

از سوی دیگر، انرژی ذخیره‌شده می‌تواند در ساعات اوج مصرف به شبکه توزیع محلی بازگردانده شود. این کار به تثبیت ولتاژ و کاهش احتمال خاموشی‌های محلی کمک می‌کند.

این سیستم‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای هوشمند لبه (Edge) و سامانه‌های کنترل دیجیتال می‌توانند توزیع برق و مدیریت بار را به صورت لحظه‌ای و خودکار انجام دهند، بدون اینکه فشار مضاعفی بر شبکه اصلی وارد شود.

تجربه‌های میدانی در هند

این مدل از ریزشبکه‌های مبتنی بر ذخیره‌سازی، در پروژه‌های میدانی مختلف هند نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

از جمله این پروژه‌ها، ابتکارات مشترک با آژانس توسعه انرژی ماهاراشترا در امراواتی و همچنین برنامه‌های همکاری با «اسمارت پاور ایندیا» (Smart Power India) و «بنیاد راکفلر» در ایالت‌های اوتار پرادش و بیهار است.

این پروژه‌ها نشان می‌دهند که ریزشبکه‌های هوشمند می‌توانند برق پاک و قابل اطمینان را مستقیماً به جوامع روستایی برسانند.

حفظ زنجیره‌های سرد حساس به دما، تضمین اجرای برنامه‌های آبیاری و تثبیت فعالیت بنگاه‌های کوچک محلی، نیازمند معماری انرژی متناسب با نیازهای هر منطقه است.

در این رویکرد، نزدیک کردن سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به مزارع، تعاونی‌ها و بنگاه‌های روستایی که به برق پایدار وابسته‌اند، می‌تواند یکی از گام‌های مهم برای ایجاد کشاورزی مولدتر، تاب‌آورتر و پایدارتر در هند باشد.