Güneş Enerjili Sulama Sistemleri (SPIS) Araç Kutusu: Güneş Enerjili Su Pompalama ve Sulama Konusunda Danışmanlık için Bilgi ve Araçlar

Tam Çözüm
Güneş Enerjili Sulama
GIZ/Jörg Böthling

Güneş enerjili pompalar, elektrik arzının sınırlı olduğu veya hiç olmadığı kırsal alanlarda bile fosil yakıtlarla (dizel, benzin, gaz) çalışan motorlarla veya şebekeden alınan elektrikle çalışan geleneksel pompalama sistemlerine ekonomik, teknik ve çevresel açıdan uygulanabilir bir alternatif haline gelmiştir.

SPIS Araç Kutusu, güneş enerjisiyle sulama alanındaki danışmanların, hizmet sağlayıcıların ve uygulayıcıların son kullanıcılara, politika yapıcılara ve finansörlere geniş kapsamlı uygulamalı rehberlik sunmalarını sağlamak üzere tasarlanmıştır. Araç Kutusunun sağladığı bütüncül pratik bilgi ürünleri seti, son kullanıcıların SPIS'e özgü özellikleri dikkate almasına ve sistem verimliliği, finansal uygulanabilirlik ve suyun sürdürülemez kullanımıyla ilgili riskleri en aza indirmesine olanak tanır.

Araç Kutusu, güneş enerjisiyle çalışan bir sulama sisteminin bütçelendirilmesi, boyutlandırılması ve tasarlanmasında kullanıcıları destekleyen kullanıcı dostu yazılım araçlarıyla (hesaplama sayfaları, kontrol listeleri, kılavuzlar) desteklenen bilgilendirici modüllerden oluşmaktadır. Araçlar İngilizce, Fransızca, İspanyolca ve Arapça dillerinde mevcuttur.

Son güncelleme: 11 Nov 2022
9351 Görünümler
Bağlam
Ele alınan zorluklar
Çölleşme
Kuraklık
Düzensiz yağışlar
Mevsimlerin değişimi
Vektör ve su kaynaklı hastalıklar
Çatışan kullanımlar / kümülatif etkiler
Aşırı avlanma da dahil olmak üzere sürdürülebilir olmayan hasat
Altyapı geliştirme
Fiziksel kaynak çıkarımı
Teknik kapasite eksikliği
Kamuoyu ve karar vericilerin farkındalık eksikliği
Zayıf izleme ve uygulama
Altyapı eksikliği
Gıda güvenliği eksikliği
İşsizlik / yoksulluk

Güneş enerjisiyle sulama konusundaki bilgi eksikliği ve nispeten yüksek yatırım maliyetleri, teknolojinin benimsenmesini engellemektedir. Yayım görevlileri, tedarikçiler, politika yapıcılar, finansman kurumları ve diğer paydaşlar arasında SPIS'in potansiyeli, sınırlamaları ve riskleri hakkındaki bilginin yaygınlaştırılması gerekmektedir. Böylece, çiftçiler bilinçli kararlar almak ve bir SPIS'i sürdürülebilir bir şekilde sürdürmek için sağlam bilgilere erişebileceklerdir. Araç Kutusu, SPIS danışmanlarının müşterilerine rehberlik edebilecekleri bütünsel bir yaklaşım sunmaktadır.

SPIS Araç Kutusu, çiftçilerin, danışmanların ve sistem kurucularının SPIS'te su kaynaklarını sürdürülebilir bir şekilde yönetme kapasitelerini geliştirmektedir. SPIS ile ilgili bilgilere erişim, teknolojinin daha geniş çapta benimsenmesine ve pompalara güç sağlamak için fosil yakıtlar yerine güneş enerjisinin kullanılmasıyla emisyonların azaltılmasına katkıda bulunur.

Araç Kutusu, çiftçilerin SPIS için finansmana erişebilmeleri için karar verici kurumları çiftçi ihtiyaçlarına daha uygun finansal seçenek hakkında bilgilendirir.

Uygulama ölçeği
Yerel
Küresel
Ekosistemler
Tarla
Meyve Bahçesi
Tema
Adaptasyon
Hafifletme
Gıda güvenliği
Sürdürülebilir geçim kaynakları
Tarım
Su temini ve yönetimi
Yenilenebilir enerjiler
Konum
Kenya
Batı ve Orta Afrika
Kuzey Afrika
Doğu ve Güney Afrika
Orta Amerika
Güney Amerika
Batı Asya, Orta Doğu
Güneydoğu Asya
Güney Asya
Süreç
Sürecin özeti

SPIS'in çiftçilerin ihtiyaçlarını ve sahaya özgü koşulları (çevresel, agronomik ve teknik yönleri) ele alacak şekilde tasarlanması önemlidir. Bu, olumsuz ekolojik ve ekonomik etkilerden kaçınmak için teknolojinin potansiyelini optimize etmeyi sağlar. Araç Kutusu, yayım görevlilerini, tedarikçileri, politika yapıcıları, finansman kurumlarını ve diğer paydaşları Güneş Enerjili Sulama Sistemlerinin (SPIS) potansiyeli, sınırlamaları ve riskleri hakkında bilgilendirerek bilgi boşluğunu doldurmaktadır. Araç Kutusu, SPIS danışmanlarının müşterilerini su tasarrufuna yardımcı olan, çevre için su sağlarken tüketilen su birimi başına daha yüksek verimlilik elde eden, finansal ve çevresel açıdan sağlam bir seçime yönlendirebilecekleri bütünsel bir dizi pratik bilgi materyali sağlayan kullanıcı dostu yazılım araçlarıyla (hesaplama sayfaları, kontrol listeleri, kılavuzlar) desteklenen bilgilendirici modüller içerir.

Yapı Taşları
Pompa Boyutlandırma Aracı

Pompa Boyutlandırma Aracı, pompalama yüksekliğinin, gerekli solar PV modül kapasitesinin hesaplanmasını ve uygun pompa teknolojilerinin seçilmesini sağlar. TASARIM - Pompa Boyutlandırma Aracı, sistemde mümkün olduğunca az basınç kaybı olmasını sağlayacak şekilde sulama sisteminin tasarlanmasına yardımcı olur. Buna ek olarak, örneğin mevcut bir sistemdeki sızıntılardan kaynaklanan basınç kayıplarını belirlemek için bir kontrol listesi görevi görür.

Etkinleştirici faktörler

Planlama aşamasında çiftçilere teknik destek; günlük mahsul su ihtiyacı, tasarım ayı için ortalama günlük küresel güneş radyasyonu, ülkeye özgü PV panel ve pompa maliyetleri hakkında veriler; finansman seçeneklerinin mevcudiyeti

Çıkarılan dersler

Yetersiz kapasiteye sahip bir SPIS çiftçilerin ihtiyaçlarını karşılamayacağından ve aşırı boyutlandırılmış bir sistem gereksiz işletme ve sermaye maliyetlerine neden olacağından, bir SPIS'in bileşenlerinin uygun şekilde boyutlandırılması kritik öneme sahiptir. Su kaynaklarının sürdürülebilir su veriminin ihmal edilmesi, su kıtlığına ve su kaynaklarının tükenmesine yol açarak çiftlik bütçesi ve çevre üzerinde olumsuz etkiler yaratabilir. Bu nedenle, planlama aşamasında çiftçiyle yakın temas halinde olmak ve onu SPIS'in avantajları ve sınırları hakkında bilgilendirmek çok önemlidir.

FV pompa ve sulama sisteminin nihai tasarımı COMPASS, WinCAPS ve PVSYST, HydroCALC, GESTAR gibi bilgisayar tabanlı sistem boyutlandırma ve simülasyon araçlarını kullanan deneyimli sistem entegratörlerine bırakılmalıdır.

Geri Ödeme Aracı

Geri Ödeme Aracı, gelir ile üç farklı sulama pompalama seçeneği arasında karşılaştırmalı bir değerlendirme yapılmasını sağlar. Bu aracı kullanmak için gereken bilgiler arasında farklı pompalama sistemleri için yatırım ve işletme maliyetleri, tarımsal üretimden beklenen gelir ve temel ekonomik koşullar (örneğin enflasyon oranı) yer almaktadır. Ancak tarım işletmesinin karlılığı teyit edilse bile, bu otomatik olarak bir SPIS'e yatırımın en mantıklı seçim olduğu anlamına gelmez. Bu durum, özellikle piyasada başka pompalama teknolojileri mevcutsa geçerlidir. Dizel veya şebekeye bağlı bir elektrikli pompa, yılda sadece sınırlı bir süre için su pompalanması gereken yerlerde daha uygun olabilir. INVEST - Geri Ödeme Aracı, güneş enerjisiyle çalışan sulama sistemlerini diğer pompalama teknolojileriyle birlikte değerlendirir ve karşılaştırır. Teknoloji tedarikçilerinden temel veriler toplanır ve çiftlik kârına ve farklı teknolojilere göre geri ödeme süresi otomatik olarak hesaplanır.

Etkinleştirici faktörler

Proje/SPIS işlevsel ömrü, sermaye harcamaları / güneş enerjisi ve alternatif seçenekler için ilk sermaye yatırımı, piyasa fiyatları, işletme ve bakım maliyetleri, makroekonomik değişkenler, vergi politikaları ile ilgili verilerin mevcudiyeti; finans uzmanlarının daha fazla tavsiyesi

Çıkarılan dersler

Tüm hesaplamalar belirlenebilen fiyatlara ve aynı zamanda tahmin ve varsayımlara dayandırılmalıdır. Mevcut durumu ve gelecek senaryolarını dikkate almalı ve alternatif pompalama sistemleri (elektrikli, dizel) için seçenekleri karşılaştırmalıdırlar. Karar vermeden önce farklı senaryolar üzerinde durulmalıdır.

Pazar Değerlendirme Aracı

Pazar Değerlendirme Aracı, temel jeofiziksel parametreleri dikkate almakta ve SPIS için elverişli bir iş ortamı sağlayan parametreleri değerlendirmek için kılavuzlar ve ağırlıklar sağlamaktadır. Pazar Değerlendirme Aracı, bir ülke veya bölgedeki güneş enerjili sulama sistemleri için pazar potansiyeli değerlendirmeleri yürüten bilgiler sağlamayı amaçlamaktadır. SPIS'in pazar potansiyelinin değerlendirilmesinde çeşitli paydaşlar (özel SPIS şirketleri, politika yapıcılar, finans kurumları ve kalkınma uygulayıcıları dahil) tarafından uygulanabilecek parametreler sunmaktadır.Pazar potansiyelini değerlendirmek için kullanılan parametreler arasında güneş ışınımı, yağış, arazi örtüsü ve kullanımı gibi jeofiziksel parametreler ve iş ortamı parametreleri (Devlet Müdahaleleri gibi) yer almaktadır,Kalkınma Örgütü Müdahaleleri, Finansman, Alternatif Yakıtların Bulunabilirliği ve Maliyeti, Teknik Kapasite, Solar PV Teknolojisinin Farkındalığı, Tarımın Yerel Ekonomideki Önemi, Araziye Erişim ve Kullanım Hakkı, Ulaşım ve İletişim Altyapısı).

Etkinleştirici faktörler

Yağış, arazi örtüsü ve kullanımı ile güneş ışınımına ilişkin doğru veriler; zemin doğrulama

Çıkarılan dersler

SPIS için hedef pazarların belirlenmesi çok sayıda parametrenin değerlendirilmesini içerir. Bunlar çeşitli jeo-fiziksel ve iş ortamı parametrelerini içerebilir. Aklında belirli bir hedef pazar olmayan veya sadece sistemlerin kurulabileceği veya kullanılabileceği potansiyel alanlara ilişkin üst düzey bir genel bakış isteyen paydaşlar için bu, göz korkutucu ve zaman alıcı bir görev olabilir.

SPIS için pazar potansiyelini değerlendirirken, paydaşların arazi örtüsü-arazi kullanımı perspektifinden hedef konumlarının sulama uygulanabilirliğini değerlendirmeleri gerekir. Arazi örtüsünün masaüstü analizini, seçilen alanlara yapılan gerçek saha ziyaretleri ile takip etmek her zaman önemlidir.

Güneş ışınımının düşük olduğu bölgelerde güneş panellerinin kurulması, daha fazla sayıda panelin kullanılmasından kaynaklanan yüksek kurulum maliyetlerine yol açabilir. Teknolojik gelişmeler nedeniyle, güneş ışınımı teknik fizibilite sorunundan çok ekonomik bir konudur.

Su İhtiyacı Aracı

Su İhtiyacı Aracı, coğrafi ve iklimsel parametrelere göre çeşitli ürünler ve çiftlik hayvanları için su ihtiyacını hesaplayarak, sulama sistemi için gerekli su miktarını değerlendirmede danışmanlara ve çiftçilere destek olur. Bu, aşırı pompalamanın yanı sıra yetersiz sulamayı da önler.

Etkinleştirici faktörler

Bitkisel su ihtiyacı, aylık yağış miktarı, yüzey suyu kütleleri ve yeraltı suyu akifer sistemleri, su ruhsatı ve su kullanım hakları ve su kaynağı akış oranları hakkında yerel veriler; sağlanan kaynaklar (örneğin FAO tarafından).

Çıkarılan dersler

Aşırı pompalama yeraltı suyunun tükenmesine yol açabilir. Bu, yeraltı suyunun yenilenebileceğinden daha hızlı bir şekilde çıkarılması anlamına gelir. Akiferin tükenmesi, ekosistemlerin ve sulak alanların kaybına, sera gazı emisyonlarının artmasına, arazi çökmesine ve diğer su kullanıcılarıyla sosyal çatışmalara yol açabilir. Bu nedenle herhangi bir SPIS gelişimi, mevcut yasal ve düzenleyici çerçevelere ve yerel su/yeraltı suyu yönetimi planlaması ve izlemesine entegre edilmelidir.

Çiftlik Analiz Aracı

Çiftlik Analiz Aracı, çiftlik kârlılığına ilişkin bir değerlendirme yapılmasına olanak tanır. Çeşitli çiftlik giderlerini ve gelirlerini eklemek için giriş sayfaları sağlar ve çiftlik kar marjını otomatik olarak hesaplar. Ayrıca hangi sabit ve değişken maliyetlerin en belirgin olduğunu ve tasarrufların önemli bir etkiye sahip olabileceğini vurgular. Araç, kredi veren bir kuruma sunulabilecek bir Çiftlik Gelir Tablosu oluşturur. Bu araç şunlar için kullanışlıdır:

  • Mevcut karlılık seviyesinin belirlenmesi (yatırım öncesi baz hat);
  • Yatırımın beklenen karlılığının belirlenmesi (yatırım sonrası projeksiyon).
Etkinleştirici faktörler

Ürün desenleri, sulama teknikleri, pompalama sistemleri, diğer mevcut pompalama alternatifleri, pazar, potansiyel SPIS müşterisi için mevcut kredi ürünleri hakkında veri mevcudiyeti,Bölgedeki su ve enerji tedarik rejimi, bölge için mevcut destek/danışmanlık yapıları ve sübvansiyon programları, uzun vadeli çevresel etki değerlendirmesi; çiftlik karlılığının yıllık olarak yeniden değerlendirilmesi

Çıkarılan dersler

Güneş enerjili sulama sistemi (SPIS) genellikle çiftlik işletme giderlerini azaltmak veya tarımsal verimliliği artırmak ya da her ikisini birden yapmak için uzun vadeli bir yatırım tercihidir. Bu, çiftlik işletmesinin bir işletme olarak tüm maliyetler ve gelirler açısından anlaşılmasını gerektirir.

Tarım işletmesinin karlılığı teyit edilse bile, bu otomatik olarak bir SPIS'e yatırım yapmanın en mantıklı seçim olduğu anlamına gelmez. Bu durum, özellikle piyasada başka pompalama teknolojileri mevcutsa geçerlidir. Dizel veya şebekeye bağlı bir elektrikli pompa, yılda sadece sınırlı bir süre için su pompalanması gereken yerlerde daha uygun olabilir. Geri Ödeme Aracı bu kararda destek olabilir.

Etkiler

Güneş enerjili sulamaya ilişkin bilgi eksikliği ve nispeten yüksek yatırım maliyetleri, teknolojinin benimsenmesinin önündeki en büyük engellerdir. Güneş Enerjili Sulama Sistemlerinin (SPIS) potansiyeli, sınırlamaları ve riskleri hakkındaki bilgi, yayım görevlileri, tedarikçiler, politika yapıcılar, finansman kurumları ve diğer paydaşlar arasında eksiktir. Sonuç olarak, önemli bir son kullanıcı grubu olan çiftçiler, bilinçli kararlar almak ve bir SPIS'i sürdürülebilir bir şekilde sürdürmek için sağlıklı bilgi edinmekte zorlanmaktadır.

Araç Kutusu, SPIS danışmanlarının müşterilerini finansal ve çevresel açıdan sağlam bir seçim için yönlendirebilecekleri bütünsel bir dizi pratik bilgi materyali sağlayarak bilgi boşluğunu doldurmaktadır. Araç Kutusu kullanımı ile bilgilendirilen kararlar, SPIS'i çiftçilerin ihtiyaçlarına ve teknik yönler de dahil olmak üzere sahaya özgü çevresel ve agronomik koşullara göre optimize ederek olumsuz ekolojik ve ekonomik etkilerden kaçınılmasını sağlar. GIZ bugüne kadar tüm dünyada 500'den fazla paydaş, karar verici ve danışmana eğitim vermiştir.

Araç Kutusu, güneş enerjisiyle çalışan bir sulama sisteminin bütçelendirilmesi, boyutlandırılması ve tasarlanmasında kullanıcıları destekleyen 10 modül ve 16 araçtan oluşmaktadır. Araç Kutusu ile son kullanıcılar su tasarrufu sağlamakta ve çevre için su sağlarken tüketilen su birimi başına daha yüksek verimlilik elde etmektedir. Bu da gıda güvenliği, su yönetimi ve çiftçilerin gelirlerinde artış sağlamaktadır.

Yararlanıcılar

Araç Kutusu, güneş enerjisiyle sulama alanındaki danışmanların, hizmet sağlayıcıların ve uygulayıcıların son kullanıcılara, özellikle de küçük toprak sahibi çiftçilere ve kooperatiflere danışmanlık yapmalarını sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri
SKA 1 - Yoksulluğa son
SKA 2 - Sıfır açlık
SKA 3 - İyi sağlık ve esenlik
SKA 5 - Toplumsal cinsiyet eşitliği
SKA 6 - Temiz su ve sanitasyon
SKA 7 - Erişilebilir ve temiz enerji
SKA 9 - Sanayi, yenilikçilik ve altyapı
SKA 12 - Sorumlu tüketim ve üretim
SDG 13 - İklim eylemi
SKA 17 - Hedefler için ortaklıklar
Hikaye
GIZ/ Jörg Böthling
Güneş enerjisiyle sulama için kapasite geliştirme
GIZ/ Jörg Böthling

2015 yılından bu yana Araç Kutusu basit bir Excel Aracı olmaktan çıkıp İngilizce, Fransızca, İspanyolca ve Arapça dillerinde sunulan kapsamlı bir öğrenme deneyimine dönüşmüştür. Denenmiş ve test edilmiş eğitim modülleri, bir e-öğrenme kursu, çevrimiçi eğitim videoları ve kendileri de Powering Agriculture ekibi tarafından eğitilmiş bir eğitmen havuzu içermektedir. Bu şekilde, Araç Kutusu farklı öğrenme yolları sunar.

Başından beri, bir projenin veya daha geniş bir müfredatın parçası olarak eğitimler sağlama fikri vardı. Araç Kutusu çeşitli kuruluşların eğitim müfredatlarına entegre edilmiştir. Araç Kutusuna olan ilgi arttıkça, daha sistematik ve sürdürülebilir bir eğitmen ağına ihtiyaç duyulduğu anlaşıldı. Bu yöndeki ilk adım, Kenya'daki Sürdürülebilir Enerji ve Girişimcilikte Kadınlar (WISEe) ile yapılan işbirliği oldu.

Diğer pek çok ülkede olduğu gibi Kenya'da da yenilenebilir enerjinin yaygınlaşması, kırsal kesimdeki hanelere yeterli teknik desteğin sağlanamaması nedeniyle engellenmektedir. Kenya'da az sayıdaki kalifiye solar PV uygulayıcısı öncelikle büyük şehir merkezlerinde bulunmaktadır. Dahası, çok az sayıda kadın teknisyen bulunmaktadır. WISEe bu boşluğu gidermek için kadınlara temel teknik fotovoltaik beceriler konusunda eğitim vermiş, onları başkalarını eğitmeleri için güçlendirmiş, kendi işlerini kurmaları için girişimci becerilerini geliştirmiş ve onları güneş enerjisi teknolojilerinin şampiyonları haline getirmiştir.

WISE tarafından eğitilen kadınlardan biri olan Jacinta Gatwiri, "Kapasite geliştirme kilit önem taşıyor, çünkü güneş enerjisiyle sulama konusundaki bilgilerin ekipman üreticileri, tedarikçiler ve uzmanların alanında kalmak yerine uygulayıcılara ve son kullanıcılara ulaşmasını sağlayacak" diyor.

Beş günlük bir Eğiticilerin Eğitimi (ToT) çalıştayının ardından, beş kadın SPIS eğitim çalıştaylarına katkıda bulunmak ve liderlik etmek üzere davet edildi. WISEe eğitmenleri artık yeni edindikleri becerileri ilgili kuruluşlara hizmet olarak sunabilmektedir. WISEe'nin büyük ölçüde erkek egemen bir sektörde kadınları güçlendirmek amacıyla kadınlar tarafından kavramsallaştırılmış ve yönetiliyor olması, onu değişim için bir katalizör haline getirmektedir.

Jacinta Gatwiri ve meslektaşları şimdiye kadar Kenya'da ve diğer ülkelerde hem GIZ hem de FAO için güneş enerjisiyle sulama konusunda çok sayıda eğitim verdi. WISEe Başkanı, "Esnek öğretim yöntemlerini kullanma deneyiminden ve kursiyerlerin sahadaki deneyimlerine dayanarak yerel ihtiyaçlarına uygun değişiklikler önerebilecekleri bir alan olmasından keyif aldım" diye hatırlıyor. Yerel düzeyde kapasite oluşturmak, eğitilenler arasında işbirliğini ve ağ oluşturmayı geliştirme potansiyeline sahiptir.

Katkıda bulunanlarla bağlantı kurun
Diğer katkıda bulunanlar
Gıda için Su ve Enerji Büyük Meydan Okuması
BMZ, GIZ, AB, Hollanda Krallığı Dışişleri Bakanlığı, Sida, USAID