杰弗里·布里伯格(Jeffrey S.
在接下来的三年中,农村和郊区的土地所有者将把一小部分但有意义的边际土地从行作物转变为太阳能田和社区太阳能花园。随着这种转变的发生,为这些太阳能站点选择自然的自然景观将提供清洁的可再生能源,并提供重要的雨水管理。国家可再生能源实验室注意到太阳能站点上植物性地面覆盖物的众多共同利益,最近开始了一项为期三年的研究,以记录最佳实践并帮助实现SunShot的成本和部署目标。
一种自然景观是一种种植了多种低地深根草,花和莎草的自然混合物,而不是使用砾石或浅根非本地植物物种的单季作物,例如草皮草。生态学家已经证明,通过在传统草料中添加豆类和草类来增加植物的丰富度,可以增强这些系统所提供的功能性和堆叠效益。
改善雨水管理的自然景观
WSB向客户提供的服务之一是进行场地布局/设计,植被建立和管理计划以及符合雨水法规的雨水建模。我们针对典型2兆瓦项目的水流条件范围进行了Hydro CAD模型径流计算,该项目使用自然景观将低地8英亩的农田转换为太阳能场(服务道上的低over草和三叶草,耐荫草面板后面有七棵开花植物)。
该模型使用以下假设:我们修建了1.2英亩的不透水服务道路,面板面积的50%是不透水表面(某些国家机构要求的假设,即使面板周围和面板下方的所有空间都是永久的植被透水表面) ,以及所有车道,缓冲区等处常年种植的100%透水表面。将这种情况与10月中旬至5月中旬植被贫瘠的农田的基线进行比较,而低切浅根草皮则比较,并与根深蒂固的本地植物组合进行了比较。
大田作物本机植物混合2年风暴基准线状况减少23%100年风暴-“
减少8%2年风暴(2.9英寸降雨)的雨水径流减少了23%,而100年风暴(7.8英寸降雨)的雨水径流减少了8%。径流减少取决于土壤类型,坡度和现有土地覆盖,但是,我们发现这些结果非常典型。
我们相信实际结果将比模型建议的要好,因为面板实际上并没有渗透,它们只是将排水集中在面板底部的一条滴水线上,在那里,当地面不冻结时,多年生的深根植物可以渗透(有关水位图和其他研究,请参见《太阳能农场的水文响应》,水文工程学报,2013年5月)。
此外,与在该国某些地区的太阳能站点上常见的单作草皮草相比,我们希望混合使用草原植物可提供优异的水文性能。2008年,美国地质调查局与威斯康星州麦迪逊地区19个城镇的财团合作完成了一项为期五年的暴雨水研究,结果显示“草皮和草原植被之间的差异显着”。这项研究发现“草原植被的中位渗透率比草皮草更高,并且草原植被地块的根”被发现的深度为4.7英尺,而草皮为0.46英尺。
除了出色的雨水管理外,本地植物还可以在项目20到30年的生命期内改善土壤有机质,使微生物和土壤动物在经过多年的密集压实,农药和化肥施用后得以恢复。而且,随着时间的流逝,本地植物会与杂草竞争,从而仅需一年修剪一次即可维持地面覆盖,从而降低了运营成本。
除了清洁能源和减少温室气体外,全国太阳能装置的增长还可以带来其他积极的好处。每个社区都需要风暴潮和水质改善带来的洪水衰减。
随着越来越多的太阳能项目在年降雨量大的地区建造,并且考虑到未来20年内单个风暴的强度将会增加的趋势,使用原生景观进行雨水管理将减少不确定性和运营成本,同时提供额外的次要好处。
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杰弗里·布罗伯格(Jeffrey Broberg)是持牌专业地质学家,并且是明尼苏达州罗切斯特的WSB Associates的注册环境经理。他是独立能源非营利组织Fresh Energy的董事会成员。
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