Kotak Alat tentang Sistem Irigasi Bertenaga Surya (SPIS): Informasi dan Alat untuk Memberi Saran tentang Pemompaan Air Tenaga Surya dan Irigasi
Solusi Lengkap
Irigasi Bertenaga Surya
GIZ/Jörg Böthling
Pompa tenaga surya telah menjadi alternatif yang ekonomis, layak secara teknis dan lingkungan untuk sistem pompa konvensional yang ditenagai oleh mesin yang dijalankan dengan bahan bakar fosil (diesel, bensin, gas) atau listrik dari jaringan listrik, bahkan di daerah pedesaan dengan pasokan listrik yang terbatas atau tanpa pasokan listrik.
Toolbox pada SPIS dirancang untuk memungkinkan para penasihat, penyedia layanan dan praktisi di bidang irigasi tenaga surya untuk memberikan panduan praktis yang luas kepada pengguna akhir, pembuat kebijakan dan pemodal. Rangkaian produk pengetahuan praktis yang holistik, yang disediakan oleh Toolbox, memungkinkan pengguna akhir untuk mempertimbangkan karakteristik khusus SPIS dan meminimalkan risiko yang terkait dengan efisiensi sistem, kelayakan finansial dan penggunaan air yang tidak berkelanjutan.
Toolbox terdiri dari modul-modul informatif yang dilengkapi dengan perangkat lunak yang mudah digunakan (lembar perhitungan, daftar periksa, panduan) yang mendukung pengguna dalam menganggarkan, mengukur dan mendesain sistem irigasi bertenaga surya. Alat-alat ini tersedia dalam bahasa Inggris, Perancis, Spanyol dan Arab.
Pembaruan terakhir: 11 Nov 2022
9351 Tampilan
Galeri foto dan video
Konteks
Tantangan yang dihadapi
Kurangnya informasi mengenai irigasi tenaga surya dan biaya investasi yang relatif tinggi menghambat penggunaan teknologi ini. Pengetahuan tentang potensi, keterbatasan dan risiko SPIS di antara para penyuluh, pemasok, pembuat kebijakan, lembaga pembiayaan dan pemangku kepentingan lainnya perlu diperluas. Dengan demikian, petani akan memiliki akses terhadap informasi yang tepat untuk mengambil keputusan yang tepat dan memelihara SPIS secara berkelanjutan. Toolbox ini menyediakan pendekatan holistik yang dapat digunakan oleh para penasihat SPIS untuk memandu klien mereka.
Toolbox SPIS meningkatkan kapasitas petani, penasihat, dan pemasang sistem untuk mengelola sumber daya air secara berkelanjutan dalam SPIS. Sementara akses ke informasi tentang SPIS, berkontribusi pada adopsi teknologi yang lebih luas dan mengurangi emisi melalui penggunaan energi matahari sebagai pengganti bahan bakar fosil untuk menyalakan pompa.
Toolbox menginformasikan kepada lembaga pengambil keputusan tentang opsi keuangan yang lebih sesuai dengan kebutuhan petani, sehingga petani dapat mengakses pembiayaan untuk SPIS.
Lokasi
Kenya
Afrika Barat dan Tengah
Afrika Utara
Afrika Timur dan Selatan
Amerika Tengah
Amerika Selatan
Asia Barat, Timur Tengah
Asia Tenggara
Asia Selatan
Proses
Ringkasan prosesnya
Penting untuk merancang SPIS sedemikian rupa sehingga kebutuhan petani dan kondisi spesifik lokasi (aspek lingkungan, agronomi, dan teknis) dapat terpenuhi. Hal ini memungkinkan untuk mengoptimalkan potensi teknologi untuk menghindari dampak ekologi dan ekonomi yang negatif. Toolbox ini mengisi kesenjangan pengetahuan dengan memberikan informasi kepada penyuluh, pemasok, pembuat kebijakan, lembaga pembiayaan dan pemangku kepentingan lainnya mengenai potensi, keterbatasan dan risiko Sistem Irigasi Tenaga Surya (SPIS). Toolbox ini mencakup modul-modul informatif yang dilengkapi dengan perangkat lunak yang mudah digunakan (lembar perhitungan, daftar periksa, panduan) yang menyediakan satu set materi pengetahuan praktis yang menyeluruh yang dapat digunakan oleh para penasihat SPIS untuk memandu klien mereka ke arah pilihan yang sehat secara finansial dan lingkungan yang membantu menghemat air, mencapai produktivitas yang lebih tinggi per unit air yang dikonsumsi sambil menyediakan air untuk lingkungan.
Blok Bangunan
Alat Pengukur Ukuran Pompa
Alat Pengukur Ukuran Pompa memungkinkan untuk menghitung head pemompaan, kapasitas modul PV surya yang dibutuhkan, dan memilih teknologi pompa yang sesuai. DESAIN - Alat Pengukur Ukuran Pompa membantu mendesain sistem irigasi untuk memastikan sesedikit mungkin tekanan yang hilang dalam sistem. Selain itu, alat ini juga berfungsi sebagai daftar periksa untuk mengidentifikasi kehilangan tekanan, misalnya karena kebocoran pada sistem yang ada.
Faktor-faktor pendukung
Dukungan teknis bagi petani selama tahap perencanaan; data tentang kebutuhan air tanaman harian, rata-rata radiasi matahari global harian untuk bulan desain, biaya panel PV & pompa spesifik negara; ketersediaan opsi pembiayaan
Pelajaran yang dipetik
Ukuran yang tepat dari komponen-komponen SPIS sangat penting, karena SPIS dengan kapasitas yang tidak mencukupi tidak akan memenuhi kebutuhan petani dan sistem yang terlalu besar akan menimbulkan biaya operasi dan modal yang tidak perlu. Kelalaian dalam menjaga keberlanjutan sumber air dapat menyebabkan kekurangan air dan menipisnya sumber daya air, sehingga berdampak negatif pada anggaran pertanian dan lingkungan. Oleh karena itu, sangat penting untuk berhubungan dekat dengan petani selama fase perencanaan dan menginformasikan kepadanya tentang keuntungan dan keterbatasan SPIS.
Desain akhir pompa PV dan sistem irigasi harus diserahkan kepada integrator sistem yang berpengalaman yang menggunakan alat ukuran dan simulasi sistem berbasis komputer seperti COMPASS, WinCAPS dan PVSYST, HydroCALC, GESTAR.
Alat Pembayaran Kembali
Alat Pengukur Pengembalian memungkinkan penilaian komparatif antara pendapatan dan tiga opsi pemompaan irigasi yang berbeda. Informasi yang diperlukan untuk menggunakan alat ini termasuk biaya investasi dan operasional untuk sistem pompa yang berbeda, pendapatan yang diantisipasi dari produksi pertanian, dan kondisi ekonomi dasar (misalnya tingkat inflasi). Meskipun profitabilitas usaha pertanian telah dikonfirmasi, hal ini tidak secara otomatis menyiratkan bahwa investasi ke dalam SPIS adalah pilihan yang paling masuk akal. Hal ini terutama berlaku jika teknologi pemompaan lain sudah tersedia di pasar. Pompa eletrik yang terhubung ke jaringan listrik mungkin lebih layak digunakan jika pemompaan air hanya diperlukan untuk waktu yang terbatas per tahun. INVEST - Payback Tool mempertimbangkan dan membandingkan sistem irigasi bertenaga surya dengan teknologi pemompaan lainnya. Data dasar dikumpulkan dari pemasok teknologi dan periode pengembalian modal terhadap keuntungan pertanian dan teknologi yang berbeda dihitung secara otomatis.
Faktor-faktor pendukung
Ketersediaan data mengenai masa pakai proyek/SPIS, belanja modal/investasi modal awal untuk opsi tenaga surya dan alternatif, harga pasar, biaya operasi dan pemeliharaan, variabel makroekonomi, kebijakan pajak; saran lebih lanjut dari ahli keuangan
Pelajaran yang dipetik
Semua perhitungan harus didasarkan pada harga yang dapat ditentukan, tetapi juga pada perkiraan dan asumsi. Mereka harus mempertimbangkan situasi saat ini dan skenario masa depan dan harus membandingkan opsi-opsi untuk sistem pemompaan alternatif (listrik, diesel). Skenario yang berbeda harus diuraikan sebelum mengambil keputusan.
Alat Penilaian Pasar
Alat Penilaian Pasar mempertimbangkan parameter geofisika dasar dan memberikan panduan dan bobot untuk mengevaluasi parameter yang menginformasikan lingkungan bisnis yang mendukung untuk SPIS. Alat Penilaian Pasar bertujuan untuk memberikan informasi yang melakukan penilaian potensi pasar untuk sistem irigasi bertenaga surya di suatu negara atau wilayah. Alat ini menyediakan parameter untuk dipertimbangkan yang dapat diterapkan oleh berbagai pemangku kepentingan (termasuk perusahaan SPIS swasta, pembuat kebijakan, lembaga keuangan, dan praktisi pembangunan) dalam menilai potensi pasar SPIS.Parameter yang digunakan untuk menilai potensi pasar termasuk parameter geofisika seperti iradiasi matahari, curah hujan, tutupan dan penggunaan lahan, dan parameter lingkungan bisnis (seperti Intervensi Pemerintah,Intervensi Organisasi Pembangunan, Pembiayaan, Ketersediaan dan Biaya Bahan Bakar Alternatif, Kapasitas Teknis, Kesadaran akan Teknologi Solar PV, Signifikansi Pertanian dalam Ekonomi Lokal, Akses dan Kepemilikan Lahan, Infrastruktur Transportasi dan Komunikasi).
Faktor-faktor pendukung
Data yang akurat mengenai curah hujan, tutupan dan penggunaan lahan, serta penyinaran matahari; pengecekan lapangan
Pelajaran yang dipetik
Identifikasi target pasar untuk SPIS melibatkan evaluasi berbagai parameter. Hal ini dapat mencakup berbagai parameter geo-fisik dan lingkungan bisnis. Bagi para pemangku kepentingan yang tidak memiliki target pasar tertentu atau yang hanya menginginkan gambaran umum tentang area potensial di mana sistem dapat dibuat atau digunakan, hal ini dapat menjadi tugas yang menakutkan dan memakan waktu.
Dalam menilai potensi pasar untuk SPIS, para pemangku kepentingan perlu menilai kelayakan irigasi di lokasi target mereka dari perspektif tutupan lahan-penggunaan lahan. Selalu penting untuk menindaklanjuti analisis desktop tutupan lahan dengan kunjungan lapangan ke daerah yang dipilih.
Pemasangan panel surya di daerah dengan radiasi matahari yang rendah dapat menyebabkan biaya pemasangan yang tinggi akibat penggunaan jumlah panel yang lebih banyak. Karena kemajuan teknologi, penyinaran matahari lebih merupakan pertimbangan ekonomi daripada masalah kelayakan teknis.
Alat Kebutuhan Air
Alat Kebutuhan Air menghitung kebutuhan air untuk berbagai tanaman dan ternak sesuai dengan parameter geografis dan iklim, membantu para penasihat dan petani dalam menilai jumlah air yang diperlukan untuk sistem irigasi. Hal ini mencegah pemompaan yang berlebihan serta irigasi yang tidak mencukupi.
Faktor-faktor pendukung
Data lokal mengenai kebutuhan air untuk tanaman, curah hujan bulanan, badan air permukaan dan sistem akuifer air tanah, mengenai perizinan air dan hak pengambilan air, serta laju aliran sumber air; sumber daya yang disediakan (misalnya, oleh FAO).
Pelajaran yang dipetik
Pemompaan yang berlebihan dapat menyebabkan penipisan air tanah. Ini berarti bahwa air tanah disedot lebih cepat daripada yang dapat diisi kembali. Penipisan akuifer dapat menyebabkan hilangnya ekosistem dan lahan basah, peningkatan emisi gas rumah kaca, penurunan permukaan tanah, dan konflik sosial dengan pengguna air lainnya. Oleh karena itu, pengembangan SPIS harus diintegrasikan ke dalam kerangka kerja hukum dan peraturan yang berlaku serta ke dalam perencanaan dan pemantauan pengelolaan air/air tanah setempat.
Alat Analisis Pertanian
Alat Analisis Pertanian memungkinkan untuk melakukan penilaian terhadap profitabilitas pertanian. Alat ini menyediakan lembar entri untuk menambahkan berbagai pengeluaran dan pemasukan pertanian dan secara otomatis menghitung margin keuntungan pertanian. Alat ini juga menyoroti biaya tetap dan biaya variabel mana yang paling menonjol dan di mana penghematan dapat memberikan dampak yang signifikan. Alat ini menghasilkan Laporan Laba Rugi Usaha Tani, yang dapat dipresentasikan ke lembaga pemberi pinjaman. Alat ini berguna untuk:
- Menentukan tingkat profitabilitas saat ini (garis dasar sebelum investasi);
- Menentukan profitabilitas yang diantisipasi dari investasi (proyeksi pascainvestasi).
Faktor-faktor pendukung
Ketersediaan data tentang pola tanam, teknik irigasi, sistem pemompaan, alternatif pemompaan lain yang tersedia, pasar, produk pinjaman yang tersedia saat ini untuk calon pelanggan SPIS,rezim penyediaan air dan energi di wilayah tersebut, struktur dukungan/saran dan skema subsidi yang tersedia untuk wilayah tersebut, analisis dampak lingkungan jangka panjang; evaluasi ulang tahunan terhadap profitabilitas pertanian
Pelajaran yang dipetik
Sistem irigasi bertenaga surya (SPIS) umumnya merupakan pilihan investasi jangka panjang untuk mengurangi biaya operasional pertanian atau meningkatkan produktivitas pertanian atau keduanya. Hal ini membutuhkan pemahaman tentang perusahaan pertanian, sebagai sebuah bisnis, dalam hal semua biaya dan pendapatan.
Bahkan ketika profitabilitas perusahaan pertanian telah dipastikan, hal ini tidak secara otomatis menyiratkan bahwa investasi ke dalam SPIS adalah pilihan yang paling masuk akal. Hal ini terutama berlaku jika teknologi pemompaan lain sudah tersedia di pasar. Pompa listrik yang terhubung ke jaringan listrik mungkin lebih layak jika pemompaan air hanya diperlukan untuk waktu yang terbatas per tahun. Alat Pengembalian Modal dapat membantu dalam keputusan ini.
Dampak
Kurangnya informasi mengenai irigasi tenaga surya dan biaya investasi yang relatif tinggi merupakan penghalang utama dalam penggunaan teknologi ini. Pengetahuan tentang potensi, keterbatasan dan risiko Sistem Irigasi Tenaga Surya (SPIS) tidak lengkap di antara para penyuluh, pemasok, pembuat kebijakan, lembaga pembiayaan dan pemangku kepentingan lainnya. Akibatnya, petani sebagai kelompok pengguna akhir utama kesulitan untuk mendapatkan informasi yang baik untuk mengambil keputusan yang tepat dan memelihara SPIS secara berkelanjutan.
Toolbox mengisi kesenjangan pengetahuan dengan menyediakan serangkaian materi pengetahuan praktis yang holistik yang dapat digunakan oleh para penasihat SPIS untuk memandu klien mereka menuju pilihan yang sehat secara finansial dan lingkungan. Keputusan yang diambil berdasarkan Toolbox memungkinkan untuk menghindari dampak negatif ekologi dan ekonomi dengan mengoptimalkan SPIS sesuai dengan kebutuhan petani dan kondisi lingkungan dan agronomi spesifik lokasi, termasuk aspek teknis. Sejauh ini, GIZ telah melatih lebih dari 500 pemangku kepentingan, pengambil keputusan, dan penasihat di seluruh dunia.
Toolbox terdiri dari 10 modul dan 16 alat yang mendukung pengguna dalam penganggaran, ukuran dan desain sistem irigasi bertenaga surya. Dengan Toolbox, pengguna akhir dapat menghemat air dan mencapai produktivitas yang lebih tinggi per unit air yang dikonsumsi sambil menyediakan air untuk lingkungan. Hal ini mengarah pada peningkatan ketahanan pangan, pengelolaan air, dan peningkatan pendapatan petani.
Penerima manfaat
Toolbox ini dirancang untuk memungkinkan para penasihat, penyedia layanan dan praktisi di bidang irigasi surya untuk berkonsultasi dengan para pengguna akhir, khususnya petani kecil dan koperasi.
Tujuan Pembangunan Berkelanjutan
TPB 1 - Tanpa kemiskinan
SDG 2 - Tanpa kelaparan
SDG 3 - Kesehatan dan kesejahteraan yang baik
TPB 5 - Kesetaraan gender
SDG 6 - Air bersih dan sanitasi
SDG 7 - Energi yang terjangkau dan bersih
TPB 9 - Industri, inovasi, dan infrastruktur
TPB 12 - Konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab
SDG 13 - Aksi iklim
TPB 17 - Kemitraan untuk mencapai tujuan
Cerita
Pengembangan kapasitas untuk irigasi bertenaga surya
GIZ/ Jörg Böthling
Sejak tahun 2015, Toolbox telah berkembang dari sekadar alat bantu Excel menjadi pengalaman belajar komprehensif yang tersedia dalam bahasa Inggris, Prancis, Spanyol, dan Arab. Toolbox ini memiliki modul pelatihan yang telah dicoba dan diuji, kursus e-learning, video instruksi online, dan kumpulan pelatih yang dilatih oleh tim Powering Agriculture. Dengan cara ini, Toolbox menawarkan berbagai cara pembelajaran.
Sejak awal, idenya adalah untuk memberikan pelatihan sebagai bagian dari proyek atau kurikulum yang lebih luas. Toolbox telah diintegrasikan ke dalam kurikulum pelatihan di beberapa organisasi. Seiring dengan meningkatnya minat terhadap Toolbox, semakin jelas bahwa dibutuhkan jaringan pelatih yang lebih sistematis dan berkelanjutan. Langkah pertama untuk mencapai hal ini adalah kolaborasi dengan Women in Sustainable Energy and Entrepreneurship (WISEe) di Kenya.
Seperti di banyak negara lain, penggunaan energi terbarukan di Kenya terhambat oleh dukungan teknis yang tidak memadai untuk rumah tangga pedesaan. Di Kenya, beberapa praktisi PV surya yang memenuhi syarat terutama dapat ditemukan di pusat-pusat kota besar. Selain itu, hanya ada sedikit teknisi perempuan. Untuk mengatasi kesenjangan ini, WISEe melatih perempuan tentang keterampilan teknis dasar fotovoltaik, memberdayakan mereka untuk mengedukasi orang lain, mengembangkan keterampilan wirausaha untuk mendirikan bisnis mereka sendiri, dan menjadikan mereka sebagai juara dalam teknologi tenaga surya.
"Pengembangan kapasitas adalah kuncinya, karena hal ini akan memastikan bahwa informasi mengenai irigasi bertenaga surya mengalir ke praktisi dan pengguna akhir, dan tidak hanya berada di ranah produsen peralatan, pemasok, dan para ahli," ujar Jacinta Gatwiri, salah satu perempuan yang dilatih oleh WISE.
Setelah lokakarya Pelatihan untuk Pelatih (ToT) selama lima hari, lima perempuan diundang untuk berkontribusi dan memimpin lokakarya pelatihan SPIS. Para pelatih WISEe sekarang dapat menawarkan keterampilan yang baru mereka peroleh sebagai layanan kepada organisasi yang berminat. Fakta bahwa WISEe dikonsep dan dikelola oleh perempuan untuk memberdayakan perempuan di sektor yang sebagian besar didominasi oleh laki-laki membuatnya menjadi katalisator perubahan.
Jacinta Gatwiri dan rekan-rekannya saat ini telah memimpin berbagai pelatihan tentang irigasi bertenaga surya di Kenya dan negara-negara lain untuk GIZ dan FAO. "Saya menikmati pengalaman menggunakan metode pengajaran yang fleksibel, dan fakta bahwa ada ruang bagi peserta pelatihan untuk menyarankan modifikasi yang sesuai dengan kebutuhan lokal mereka berdasarkan pengalaman mereka di lapangan," kenang ketua WISEe. Membangun kapasitas di tingkat lokal memiliki potensi untuk meningkatkan kolaborasi dan jaringan di antara mereka yang dilatih.
Terhubung dengan kontributor
Kontributor lainnya
Tantangan Besar Air dan Energi untuk Pangan
BMZ, GIZ, Uni Eropa, Kementerian Luar Negeri Kerajaan Belanda, Sida, USAID
